聚丙烯腈分子量及纺丝溶液流变性研究

分别用高温凝胶渗透色谱PL-GPC220和安东帕MCR302型高级旋转流变仪测定聚丙烯腈(PAN)的分子量及纺丝溶液的流动曲线,讨论纺丝液流变性能的影响因素。结果表明,PAN的分子量随着引发剂浓度的增加而减小,分子量分布逐渐变窄。60℃下,聚丙烯腈/二甲基亚砜纺丝液属于"剪切变稀"的非牛顿型流体,温度升高,流动曲线lgηa~lgγ整体下移、非牛顿指数n增大、结构粘度指数Δη减小;增大剪切速率,粘流活化能Eη减小;增大分子量,非牛顿指数n减小、结构粘度指数Δη增大。     

两种医用聚乳酸的流变性能研究

系统研究了两种聚乳酸（PLLA和PDLLA）在不同温度和不同剪切速率下的毛细管流变性能,结果表明：聚乳酸熔体呈现剪切变稀型现象,具有非牛顿流体的流动特征;随着温度升高,两种聚乳酸熔体的非牛顿指数增大,牛顿性略有增加;在温度和剪切速率相同的情况下,PDLLA的非牛顿指数略大于PuA;两种聚乳酸的结构粘度指数△η介于0．9～1．4,随熔体温度的增高,△η减小,纺丝加工性能得到改善。     

不同聚乳酸切片的流变性能比较及其对熔融纺丝性能的影响研究

利用毛细管流变仪对四种不同聚乳酸切片的流变行为进行了对比分析,并探讨了流变性能差异对熔融纺丝性能的影响。结果表明:四种聚乳酸熔体均呈现剪切变稀现象,具有非牛顿流体的流动特征;随着温度升高,聚乳酸熔体的非牛顿指数n增大;四种聚乳酸熔体的粘流活化能E_η较小,粘度随温度的变化小,有利于纺丝成型;四种聚乳酸熔体的结构粘度指数△η介于0.8~1.4,可纺性和稳定性较好。     

陶瓷3D打印中二氧化硅胶态分散体流变性研究

陶瓷材料结合SLA 3D打印工艺可以实现微反应器的复杂精密成形。以纳米级的无定形二氧化硅粉末作为基本材料,与PEG200DA/2-HEA单体按比例混合,探讨了混合后分散体的流变性,以粘度值作为实验指标,利用MATLAB对实验数据进行处理,分析了不同实验温度,不同固相含量下粘度值随剪切率变化的情况,结果表明,粘度值均可控制在3 Pa·s以内,实验温度与固相含量对流动性均有较大的影响,实验温度较低时粘度值要明显高于实验温度较高时的粘度值;较低固相含量下分散体均体现出牛顿流体或轻微剪切变稀型流体的特征,进一步增加固相含量,剪切率达到110 s~(-1)后,分散体则表现出剪切增稠型流体的特点。随后基于SPSS统计学软件,以实验温度,固相含量以及剪切率作为自变量,以粘度值作为因变量,建立了多元非线性回归方程,有助于对后期不同实验条件下的流变性进行预测。     

季戊四醇改性亚麻油的流变学性能

为拓展亚麻油的应用范围,深入了解其理化性能,以磷酸三丁酯为催化剂,用季戊四醇改性亚麻油,采用AR500流变仪研究了该改性油的流变性。结果表明,在较低的剪切速率范围内表现出明显的剪切稀化的非牛顿流体特性,随着季戊四醇添加量的增加,剪切稀化的速率增大;在较高的剪切速率范围内,流体粘度变化不大,表现为牛顿流体;粘度与剪切速率的关系符合cross模型。粘度随温度升高而降低,随季戊四醇添加量增大升高,当温度低于75℃时,粘度温度关系较好,符合Arrhenius公式。     

梳状聚合物二醇的结构与流变性能关系

制备了一系列支链结构不同的梳状聚合物二元醇(CPD),并用FTIR对其结构进行了表征。着重研究了CPD梳状支链结构和温度对其流变性能的影响,并测定了CPD的流动活化能ΔE_η0。研究发现,梳状支链的长度增加和极性增大,CPD的黏度增加,出现剪切变稀行为的剪切速率降低。CPD的η-γ曲线出现两次剪切变稀行为,在两次行为之间存在一平台,这一平台随温度增加向高剪切速率方向移动,并逐渐变短,最后在50℃时消失。随梳状支链长度增加和极性增大,CPD的流动活化能ΔE_η0增加。     

PVC/VC—BA共混体系流变行为的研究

本文制备了PVC/VC—BA共混物,研究了VC—BA不同含量的PVC/VC—BA共混物熔体的流动曲线;表观熔体粘度与温度、组成的关系;流动指数与剪切应力的关系等流变行为。结果表明,该共混物的logτ～logγ_p关系曲线都不同程度地偏离斜率为45°的直线,均为非牛顿流体;由logη_a～logγ_p和logη_a～logτ的流动曲线可知,该共混物熔体属于假塑性流体。表观熔体粘度与温度的关系符合Arrhenious方程,与组成的关系偏离对数加和规律,但偏离程度较小。随着剪切应力的提高,流动指数减小。该共混物的表观熔体粘度对温度变化的敏感性没有PVC那样突出。     

中间相沥青的纺丝——中间相沥青的流变性和可纺性

为了调制出适宜于纺丝的中间相沥青,考察中间相沥青的流变行为和可纺性是必不可少的。本工作从几种不同原料热处理而得的中间相沥青的流变行为着手,比较了同种原料中间相沥青的粘度—温度曲线与软化点、中间相含量及中间相沥青可纺性之间的关系。不同原料中间相沥青,由于中间相分子大小和性质的不同,流变行为和可纺性能并不遵循同种原料中间相沥青的规律。这对进一步改进中间相沥青的调制工艺及进一步优化熔融纺丝工艺具有一定的指导意义。     

大庆FCC油浆富芳馏分制备中间相沥青及其性能

经分析考察可知，FCC油浆经糠醛多级溶剂抽提后所得的富芳馏分（FCCRF）有着作为中间相沥青原料的优秀性能，从热台显微镜可以明显地看到最终形成的中间相呈广域流线型大融并体，且粘度较低，流动性能好，可溶性强，是纺制炭纤维的优质中间相体。实验考察了以FCCRF为原料用热处理的方法制备中间相沥青，测试了其可纺性能，结果表明以FCCRF油浆为原料所制得的中间相沥青呈大融并体状，软化点低，其粘温曲线中存在较大的平稳流动区域，可纺性能好。     

中间相沥青的纺丝—中间相沥青的成纤及碳纤维的结构

考察了几种不同缩聚条件下所得中间相沥青的熔纺过程,发现挤出沥青丝在喷丝板毛细孔口处的胀大率(d_m/d_0)及其最大拉伸比(V_LV/_0)max与喷丝板毛细孔径及纺丝温度有关。 中间相沥青的软化点及β树脂(BI—PS)直接决定了熔融沥青的表现粘度和拉伸粘度,对最大拉伸比(V_L/V_0)max具有显著的影响。 在相同的熔纺条件下,从T渣油中间相沥青制备的碳纤维显示了放射型横截结构,但从美A240中间相沥青制得的碳纤维却显示了乱层型横截结构,说明了碳纤维的横截结构受到中间相沥青组成的强烈影响。     

聚丙烯剪切流变测试与分析

在不同温度和剪切速率下,利用高压毛细管流变仪测试聚丙烯流变性能。结果表明,聚丙烯属于典型的剪切变稀型非牛顿流体,其粘流活化能较低,熔体粘度对温度敏感度低。     

Carreau两段黏度模型应用于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/高岭土改性沥青的研究

采用流变学方法研究了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)/高岭土改性沥青的流变性能,并用Carreau两段黏度模型对流变性能进行了模拟.结果表明,在实验温度范围内,基质沥青为简单牛顿流体,SBS改性沥青为非牛顿流体;SBS改性沥青存在着2个剪切变稀区域,且星形SBS改性沥青较线型SBS改性沥青的2个剪切变稀区域更为明显,随着SBS用量的增加,剪切变稀越明显.在低频区,Carreau两段黏度模型模拟曲线与实验曲线重合;随着SBS含量的增加或加入高岭土,第一时间参数值增大,高岭土与SBS的预先共混促使SBS在改性沥青中的表观份数有所增加.     

复合乳化沥青的流变特性研究

通过在不同温度下测定乳化剂含量,不同的复合乳化沥青的粘度,系统分析了乳化沥青的流变特性、粘温性能以及剪切速率对乳液表观粘度的影响。结果表明,乳化沥青A的流变曲线显示出塑性非牛顿流体特性,且十八烷基三甲基氯化铵含量越高越呈现出宾汉塑性流体的性能;乳化沥青的粘度对温度敏感,剪切速率对粘温曲线影响较小,乳化剂含量对粘温曲线影响则较为显著。     

煤焦油沥青改性乙烯焦油制备中间相沥青的研究

以煤焦油沥青为改性剂改性的乙烯焦油在温度420℃、常压及惰性气体(N_2)保护下进行炭化,制备出广域融并体各向异性中间相沥青。对生成的中间相沥青进行X射线衍射分析、元素和组分分析、偏光显微观察及高温条件下的粘度测定,讨论了改性乙烯焦油的炭化行为。结果表明,由煤焦油沥青改性乙烯焦油制备的中间相沥青(ET-CTP-MP)与没有经过改性的乙烯焦油制备的中间相沥青(ET-MP)相比,有序度高、流变性好、β树脂含量高,是优质的中间相沥青。     

聚己内酯的熔体流动性能和挤出胀大

应用熔体流动速率仪,在温度为90～140℃和载荷为2.16～12.50 kg的条件下,考察了温度、表观剪切速率(γα)及管壁剪切应力((Τ)R)对聚己内酯(PCL)熔体流动性能和挤出胀大比(B)的影响.结果表明:在实验条件下,PCL熔体的剪切流动基本服从幂律定律.表观剪切黏度ηa与绝对温度的关系符合Arrhenius方程,ηa随着γa或ΤR的增加而非线性减小.B随着温度的升高而非线性降低,随着γa或(Τ)R的增加而非线性增大,达到最大值后B则下降.     

炭素材料用煤沥青流变性能表征指标的研究

用美国产的BROOKFIELD转子流变仪测定了5种铝工业常用的不同种类的煤沥青在不同温度下的粘度值,并进行了回归计算,结果表明,沥青的表观粘度对温度具有良好的指数方程规律。分析了回归方程的两个系数α和β的物理意义,认为α是沥青在软化点时的粘度,称为软化粘度,受喹啉不溶物含量的影响;β可以用来表示粘度随温度变化的速率,称为温度敏感指数,并给出了粘度变化速率的计算公式。软化粘度和温度敏感指数是依据沥青种类不同而固有的常数,可以用来表征沥青流变性的指标,用于评价沥青流变性能。利用这些指标,可以通过较为简单的测试数据得到沥青的粘度-温度方程,为炭素工业提供一套有实用价值的沥青流变性指标的表征方法。     

非牛顿流体在搅拌槽中的传热(下)

三、非牛顿流体在搅拌槽中的传热 1.两种常用的关联方法 牛顿流体和非牛顿流体在搅拌槽中的传热机理基本上是相同的。对非牛顿流体来说,关键在于如何处理式(1)中的Re、Pr和η_b/η_w三者中的粘度值,以使牛顿流体和非牛顿流体可用统一的关联式来关联。由于搅拌功率一股用准数方程式N_p=K_p/Re~x来关联,对于关联非牛顿流体的搅拌功率,研究     

脱硫胶粉改性沥青的研究

研究了不同用量的脱硫胶粉和未脱硫胶粉对橡胶沥青粘度、常规性能、贮存稳定性及显微结构的影响。结果表明：脱硫胶粉改性沥青的粘度和软化点与未脱硫胶粉的相比有明显下降,但针入度和贮存稳定性均增加。虽然对生产工艺有利．但不利于提高橡胶沥青的高温性能。脱硫胶粉改性沥青的剪切变稀行为减弱。脱硫胶粉改性沥青的显微图表明：胶粉颗粒发生了破坏,并有炭黑游离出来。     

凝胶纺三元聚丙烯腈原液的流变行为

研究了聚丙烯腈／二甲基亚砜／水三元纺丝原液在不同的含水量、聚丙烯腈浓度和温度下的流变性能,获得了零切粘度,表观粘度,非牛顿指数和结构粘度指数对于原液含水量、聚丙烯腈浓度和温度的依赖关系。该溶液是一种剪切变稀的非牛顿流体。随着含水量的增加,零切粘度、表观粘度和结构粘度指数增加,非牛顿指数下降。随着聚丙烯腈浓度的增加,原液的袁观粘度和结构粘度指数增加,非牛顿指数下降。原液的流动性和可纺性随温度提高而增加。     

三井油化HDPE流变性的研究

用毛细管流变仪测定了日本三井油化10种HDPE的流变性。并对这些树脂在不同温度下的流动曲线、粘度的剪切敏感性,粘度在不同剪切速率下的温度敏感性、1/br、非牛顿指数,分子量分布指数,挤出胀大,熔体破坏及压力振荡等流变参数进行了比较全面的讨论。