聚合物拉伸粘度的研究状况

拉伸粘度又称为Trouton粘度。本文简单地阐述了拉伸粘度近百年的研究历史，总结了有关拉伸粘度的几种测量方法及其原理，以及不同方法所得到的Trouton粘度的变化规律。     

基于拉伸破碎原理的单螺杆拉伸混炼元件的研究

根据聚合物混炼过程中的分布混合主要取决于分流次数的多少,而分散混合则很大程度上依赖于剪切应力或拉伸应力的强度的原理,并基于拉伸形变的破碎效应,设计了一种新型单螺杆拉伸混炼元件。通过有限元软件Polyflow分析了该新型混炼元件的分散混合及分布混合性能,计算了混合过程中的压力、应力应变速率的概率函数。根据粒子轨迹研究发现,随着时间的延长,承受较大剪切速率或拉伸速率的粒子数逐渐增多,且流动过程中粒子具有较长的停留时间,无明显的回流与滞料现象,说明该新型拉伸混炼元件同时表现出良好的剪切与拉伸混合特征,但在低应变速率下拉伸混合性能要更加优越。     

利用超临界二氧化碳流体制备丁基再生胶的研究

利用超临界二氧化碳流体对硫黄硫化丁基橡胶(IIR)进行脱硫制备丁基再生胶(RIIR),分别利用硫黄和树脂硫化体系对RIIR/IIR并用胶进行再硫化,并对其性能进行研究。结果表明：当脱硫反应条件为反应温度180 ℃、压力14.1 MPa、时间120 min、脱硫剂DD用量占IIR硫化胶的8%时,RIIR中溶胶组分质量分数为0.985。采用硫黄和树脂硫化RIIR/IIR并用胶,随着RIIR用量的增大,并用胶的转矩减小,焦烧时间和硫化时间延长;纯RIIR不能被硫黄硫化,但能被树脂硫化;并用胶的气体阻隔性能和热稳定性不受影响;树脂硫化并用胶的物理性能比硫黄硫化并用胶好。     

废旧胶粉异向双螺杆挤出机连续脱硫挤出传热模拟及实验EI北大核心CSCD

常压连续脱硫塑化机是目前再生胶行业正在推广的新型脱硫生产方式。针对其中的一种——异向双螺杆挤出机,文中应用Workbench对胶粉在螺杆内脱硫过程进行传热模拟,统计各C型室单元温度分布和温度累计曲线。结果表明,胶粉导热系数小,传热性能很差,由预热区到高温区的温度累计曲线斜率逐渐一致,温度分布逐渐均匀。为了验证所建模型和模拟结果的合理性,将模拟结果与实际生产过程中挤出机出料温度作对比,模拟结果误差在16%左右,验证了此模拟分析的合理性。     

压力对低密度聚乙烯熔体黏度的影响EI北大核心CSCD

文中提出了一种测试聚合物熔体压力敏感性的新设备与新测试方法。以低密度聚乙烯(LDPE)为研究对象,测试了LDPE的流变性能,通过比较恒剪切速率法、恒剪切应力法、叠加法对LDPE黏度的压力敏感性计算的差异,研究了压力对LDPE熔体黏度的影响。研究发现,使用恒剪切速率法计算得出的压力敏感性系数随着剪切速率的改变而改变,并且在低剪切速率时存在较大的误差;恒剪切应力法计算得出的压力敏感性系数较准确且为恒定值;叠加法得到的压力敏感性系数也为恒定值,但此方法计算过程较为复杂。     

高填充性聚丙烯基纳米复合材料挤出胀大行为研究

使用毛细管流变仪考察了3种高填充聚丙烯（PP）纳米复合材料的挤出胀大行为,研究了口模温度、剪切速率、熔体压力、纳米粒子填充比例和纳米粒子形貌对PP纳米复合材料熔体挤出胀大比的影响。结果表明,3种PP纳米复合体系熔体的挤出胀大比均随口模温度的增加而减小,且大致呈线性关系;随着剪切速率的增大而增加,且随着填料填充比例的增加有减小的趋势;随着熔体压力的增大而增加,并且随着熔体压力的增加,其挤出胀大比随填料填充比例的增加而减小的幅度下降;3种颗粒形貌纳米粒子填充体系中,在相同的体积分数和温度下,片状结晶纳米氢氧化镁［Mg（OH）2］填充体系熔体挤出胀大比最小,球状纳米碳酸钙（CaCO3）填充体系熔体挤出胀大比最大,棒状粒子埃洛石纳米管（HNTs）填充体系熔体挤出胀大比介于两者之间。     

双螺杆挤出炸药模拟物的流场模拟分析及实验研究

为解决含超细粉体炸药模拟物中各组分的均匀分散混合问题,采用双螺杆挤出机试验及ANSYS有限元流场模拟分析,首先用平板流变仪测得炸药模拟物在特定温度下的流变参数,运用ANSYS的Fluid Dynamics模块对炸药模拟物在同向双螺杆挤出机的混合挤出流场进行模拟,以累积最大拉伸速率、加权平均剪切应力表征混合能力的大小。基于模拟结果,用同向双螺杆挤出机对炸药模拟物的混合流场进行实验,对经历不同混合流场的炸药模拟物进行SEM扫描电镜分析。结果表明,大导程和反向的螺纹元件能够提供较大的剪切和拉伸作用,有利于炸药模拟物的分散混合。     

碳基纳米填料填充聚丙烯纳米复合材料的制备与流变特性

采用熔融共混法分别制备了多壁碳纳米管(MWCNT)、炭黑(CB)、石墨微片(GNP)填充聚丙烯(PP)纳米复合材料。采用毛细管流变仪和旋转流变仪对所制备的复合材料的黏度尺度效应和动态流变特性进行了实验研究。研究发现,填充材料的形态和含量都会对黏度的尺度效应和粘弹性产生影响。各填充体系的剪切黏度都会随着粒子质量分数的增加而增大,不同直径口模下的剪切黏度偏差值有逐渐减小的趋势,炭黑填充体系具有明显的黏度尺度效应。填充体系的储能模量和损耗模量均随着粒子质量分数的增加而增大。     

高填充性聚合物/纳米粒子复合材料的流变行为研究进展

介绍了纳米粒子的含量、尺寸、形状、表面处理、分散性和聚合物熔体等对聚合物/纳米粒子复合材料流变行为的影响,概述了近些年来高填充性聚合物/纳米粒子复合材料的流变行为的研究进展,并对高填充性聚合物/纳米粒子复合材料的黏弹机理进行了总结。