高速自动包装膜用LLDPE专用料流变行为研究

研究了兰州石化开发的高速自动包装膜用LLDPE专用料7042H、进口专用料1002KW和218W的流变行为。实验结果表明,三种高速自动包装膜专用料熔体属于非牛顿型假塑性流体;n随温度升高而增大,熔体非牛顿性随温度升高而减小,即熔体偏离牛顿流体的程度变小。1002KW专用料对温度敏感性较大,成型加工时温度调整效果较好。7042H和218W专用料对剪切敏感性较大,成型加工时对剪切速率或剪切应力的调整效果较好。高速自动包装膜用专用料摩尔质量的高低及其分布对其黏度有一定的影响。     

复合膜用低密度聚乙烯的结构及加工性研究

研究了低密度聚乙烯(LDPE)2426F复合膜用树脂的分子结构、流动性能及加工性能。结果表明:LDPE2426F具有较高的相对分子质量、相对分子质量分布适中;在流变试验中,温度较低时,熔体黏度对剪切速率的敏感性较强,随剪切速率和温度的提高,熔体黏度对剪切速率的敏感性减弱,通过控制剪切速率可使膜泡加工稳定;薄膜的力学性能随加工温度和吹胀比的不同而变化。     

等径异长毛细管口模的聚丙烯流变性能研究

采用组合式转矩流变仪研究了聚丙烯(PP)熔体在等径异长毛细管流道(长径比L/D为20,30,40)的流变行为。结果表明,非牛顿指数随着长径比的增加而减小,即熔体的非牛顿性增强,剪切速率对黏度敏感性增加;熔体黏流活化能随剪切速率的增大而减小,表现为低剪切速率范围黏度对温度较敏感,其中又以L/D=30情况下的敏感性最高。     

回收料制备人造草丝熔体的流变性能研究

采用聚合物动态流变测试仪研究了含回收料的人造草丝熔体的流变性能,探讨了回收料用量、温度、口模长径比对熔体表观黏度和挤出胀大比的影响。结果表明,人造草丝熔体属于假塑性熔体,其表观黏度随剪切速率和回收料用量的增加而降低。在剪切速率500s-1时,回收料用量越低,熔体的表观黏度降低越明显;剪切速率1800s-1时,熔体的表观黏度变化平缓且较为接近。对于100%回收料草丝熔体,其表观黏度随温度的升高和口模长径比的减小而降低;挤出胀大比则随温度的升高和口模长径比的增大而降低。     

HDPE/石墨导热复合材料流变行为研究

制备了高密度聚乙烯(HDPE)/石墨导热复合材料,研究了该复合材料在毛细管流变仪中的流变行为。结果表明:该HDPE/石墨复合材料熔体在毛细管流变仪中的流动为非牛顿型流动,遵从假塑性流体的流动规律。随着石墨用量的增加,复合材料熔体的真实黏度、黏流活化能增大,非牛顿指数呈减小的趋势;随着剪切速率的增加,复合材料熔体的真实黏度和黏流活化能则均有所减小;而随着温度的升高,复合材料熔体的非牛顿指数呈增大的趋势。     

纤维级高密度聚乙烯流变性能的研究

采用RH2000毛细管流变仪,考察了6种不同相对分子质量(M_w)及其分布指数(MWD)的纤维级高密度聚乙烯(HDPE)的流变性能。结果表明:6种HDPE的非牛顿指数(n)为0.56～0.75,均小于1,其熔体为典型的非牛顿流体,MWD较大的HDPE对剪切速率(■)变化比较敏感,宜采用MWD较小的物料用于纺丝;■为8 032 s~(-1)时,HDPE的黏流活化能较小,基本保持在15 kJ/mol左右,高■下HDPE对温度的敏感程度较小,■对黏度(η_a)的调控占主导地位;随着HDPE的M_w的增大,结构黏度指数(△η)随之增大,其中4种HDPE的△η较小,分别为0.446,0.446,0.446,0.501,预示其可纺性较好,有利于皮芯复合短纤维的成形加工。     

瓶级聚酯质量对流变及加工性能的影响研究

研究和分析了加工温度、特性黏数、摩尔质量及其分布、间苯二甲酸含量(IPA)、二甘醇(DEG)含量等因素对瓶级聚酯流变性及加工性能的影响。结果表明,在低剪切速率下,温度的升高使熔体的切力变稀现象逐渐减弱,当剪切速率达到8 000 s-1以上时,温度及剪切速率都几乎对熔体的表观黏度没有影响;摩尔质量越高,熔体黏度的切变速率依赖性越大,摩尔质量分布宽有利于成型加工条件的控制;在相同剪切速率下,熔体的剪切黏度随着IPA含量的增大而逐渐降低;DEG含量低的聚合物熔体在低剪切速率下出现非牛顿性流动的现象比DEG含量高的要明显得多。     

熔纺氨纶的流变性能

研究了聚氨酯(TPU)切片、氨纶无油丝和不同混合比例的TPU与交联剂的混合物的流变性能,发现4种样品在熔融状态下均为切力变稀流体,熔体的剪切黏度随剪切速率的增大而减小;交联剂加入越多,熔体剪切黏度越大,在同样剪切速率下其熔融温度越高;随着熔融温度提高,熔体的剪切黏度减小。目前纺丝生产的经验值是TPU切片的熔融温度约为210℃,熔体管路及纺丝箱的温度约在200℃左右。     

聚乳酸/氯化钠共混物的流变性能

利用动态流变仪和毛细管流变仪,分别测试了聚乳酸(PLA)及PLA/NaCl(70/30)共混物的复数黏度和剪切黏度,得到了两种熔体的非牛顿指数(n)和流动活化能(ΔEη)。结果表明:PLA熔体的n随温度的升高以斜率为0.002线性地增大,而PLA/NaCl(70/30)共混物熔体的n随温度的升高以斜率为-0.01线性地减小;在剪切速率为1s-1时,PLA熔体的ΔEη为135.92kJ/mol,PLA/NaCl(70/30)共混物熔体的ΔEη为119.57kJ/mol,表明PLA熔体的黏度对温度的敏感性比PLA/NaCl(70/30)共混物熔体的黏度对温度的敏感性高。     

全氟磺酸树脂的流变特性

制备了一系列离子交换容量不同的全氟磺酸树脂（PFSR）,采用熔融流延工艺将其制备成膜。通过对不同的PF-SR进行红外光谱表征发现在1147,984cm^-1处谱峰相对强度的差异反映了聚合物离子交换容量的不同。采用毛细管流变仪测试了PFSR的表观黏度、非牛顿指数、黏流活化能等流变参数,讨论了剪切速率、温度、离子交换容量对PFSR熔体的表观黏度及非牛顿指数的影响和黏流活化能随剪切速率的变化规律。结果表明,PFSR熔体的表现黏度随剪切速率、温度、离子交换容量的升高而降低;在试验温度范围内,熔体的非牛顿指数小于1,属于假塑性流体;黏流活化能随剪切速率及离子交换容量的增大而明显减小。     

氯磺化聚乙烯流变性能研究

研究氯磺化聚乙烯(CSM)的流变性能，特别是剪切速率、剪切应力和温度对CSM熔体表观粘度的影响。试验结果表明，CSM熔体在试验温度范围内为假塑性流体，随温度的升高其非牛顿性减弱；CSM熔体的表观粘度随表观剪切速率和剪切应力的增大以及温度的升高而降低；剪切应力对CSM的粘流活化能影响不大。     

MTA合成PET的流变性能研究

采用英国Rosand公司RH7-2X型毛细管流变仪对自制的MTA合成PET样品的流变性能进行了研究。结果表明:同常规PET相比,MTA合成的PET样品的熔体同属于假塑型非牛顿流体;MTA合成的PET样品的非牛顿指数n值较高,而且随着温度的提高,其n值增长趋势更加明显;在低剪切速率条件下,MTA合成PET样品的黏流活化能ΔEη较高,熔体剪切黏度对温度比较敏感,在高剪切速率(20000s-1左右)条件下,两者ΔEη的差距逐渐减小。     

玻璃纤维增强HDPE熔体流变性能研究

采用毛细管式流变仪研究了不同温度条件下玻璃纤维（以下简称玻纤）增强ＨＤＰＥ复合材料熔体的流变性能，及其与材料界面粘结性、玻纤含量等的关系。实验结果表明：材料界面粘结强度越大，玻纤含量越高，熔体表观粘度对温度的敏感性减弱，对剪切速率的敏感性则增强。对该类材料的成型应选择稍高的加工温度及剪切速率较为适宜。     

PP/HDPE共混体系毛细管流变性能研究

用毛细管流变仪对以马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为相容剂的聚丙烯/高密度聚乙烯(PP/HDPE)共混体系的流变性能进行研究。研究发现,PP/HDPE共混体系属于假塑性流体;随着剪切速率的增加,表观黏度下降;PP-g-MAH的加入降低了共混体系的表观黏度;HDPE与PP的非牛顿指数在低剪切速率区与适宜温度下适用于幂律方程的经验公式;HDPE与PP共混后,HDPE含量越低,体系出现壁面滑移的临界剪切速率越高,可加工性能越好。     

环氧化反式-1,4-聚异戊二烯的毛细管流变行为

采用毛细管流变仪研究了不同环氧度的环氧化反式-1,4-聚异戊二烯(ETPI)的流变行为。结果表明,ETPI的非牛顿指数小于1.00,熔体为假塑性流体;随着ETPI环氧度的增大,非牛顿指数略有降低。环氧度为30%的ETPI在剪切速率较低时,其熔体的黏流活化能较大,说明对温度的敏感性较大;随着剪切速率的增大,黏流活化能降低,ETPI对温度的敏感性降低。随着剪切速率的增大,ETPI熔体在入口区的弹性形变增大;在相同剪切速率下,ETPI的环氧度越大,入口区的弹性形变越大。     

挤出过程中HDPE流动特性及结晶行为的研究

$ 用毛细管流变仪,考察了挤出过程中HDPE熔体的流变行为。实验发现,当温度接近试样熔点时,熔体在较低的表观剪切速率(γ_a)下,易产生流动诱导结晶现象,表现为入口压力降(或剪切应力)突然增大;当γ_a大于发生该现象的临界值后,试样的流动服从幂律;试样熔体粘度对温度的依赖关系符合Arrhenius方程。     

Melt flow indexer evidence of high‐temperature transitions in molten high‐density polyethylenes

A melt flow indexer (MFI) was used to investigate high‐temperature transitions in melts of high‐density polyethylene (HDPE). The MFI data were obtained in the range 190–230°C. These transitions were found in the MFI at about 210 and 225°C and reproduced in a Haake melt blender. Polystyrene was used in the blender experiment to demonstrate typical amorphous behavior. For HDPE melts, the MFI–temperature behavior and the torque–temperature data of the blender were found to be alternative images of the same anomalous temperature dependency in the range 210–225°C. Also, the Haake melt blender was able to reproduce the 150°C transition observed by Kolnaar and Keller in the extrusion of HDPE. Regardless of the simplicity of the MFI device, results are in agreement with our previous DSC findings. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 91: 1309–1313, 2004     

Enhanced strain hardening in elongational viscosity for HDPE/crosslinked HDPE blend. II. Processability of thermoforming

Rheological properties and processability of thermoforming were studied for high‐density polyethylene (HDPE) and a blend of HDPE with crosslinked HDPE (xHDPE). Blending the xHDPE, which enhances melt strength and strain hardening in elongational viscosity of HDPE, helps the sheet avoid sagging in thermoforming. Moreover, the product of the blend obtained by vacuum forming has uniform wall thickness. Melt strength and strain hardening of the blend were, however, depressed by a processing history in a single‐screw extruder, whereas reprocessing by a two‐roll mill enhanced the melt strength again. It is considered that the processing history by a single‐screw extruder, in which shear‐dominant flow takes place, depresses the trapped entanglements between network chain of xHDPE and linear HDPE molecules, and results in low level of melt strength. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 86: 79–83, 2002     

HDPE/蒙脱土纳米复合材料流变性能的研究

采用两种不同口模厚度的窄缝流变仪研究了高密度聚乙烯（HDPE）/蒙脱土（MMT）纳米复合材料及其基体HDPE的流变性能，测试了不同温度下熔体的流变曲线，非牛顿指数；分析了温度，剪切应力对剪切粘度的影响在所研究的剪切应力。剪切速率及温度范围内，两者均属于假塑性流体，呈现剪切变稀行为。在较高温度和较低剪切速率下，HDPE/MMT纳米复合材料的熔体表现为类牛顿性流体行为。与HDPE相比，HDPE/MMT纳米复合材料熔体具有较高的温度敏感性。