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。     

LLDPE在挤出加工中的弹性现象研究

使用Brabender PLD 651 挤塑仪配不同长径比、不同材质的毛细管流变口模,测定了几种LLDPE在一定温度下的挤出物胀大和熔体破裂的临界剪切应力,同时用Instron 3211毛细管流变仪做了对比实验。结果表明,毛细管口模的长径比达到一定值后,挤出物胀大随剪切速率的变化关系与长径比无关。这一长径比值又随毛细管口模材质而有所不同。对于一定长径比的毛细管流变口模,熔体破裂的临界剪切应力与挤出温度、口模材质无关。通过实验可知,采用提高口模温度、增加口模长径比或改变口模材质均能推迟熔体破裂现象的发生,从而提高了挤出加工的生产量。     

矩形微通道中PS熔体的流变特性

使用双料筒毛细管流变仪测试PS熔体在温度为220、240、260℃和剪切速率为500-2万s-1的条件下流经截面为320μm×300μm、500μm×400μm、1000μm×785μm,长径比不同的矩形口模时的黏度.实验结果表明:在同一温度和剪切速率条件下,熔体黏度随口模截面尺寸减小而减小;随口模长径比增大而增大.将...     

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。     

脉动压力诱导注射成型充模过程熔体表观黏度的实时测量

以脉动压力诱导注射成型充模过程浇口流道中熔体壁面表观剪切黏度的数学模型为基础,通过实时测量记录螺杆位置变化以及浇口流道两端熔体压力变化,表征脉动压力诱导注射成型充模过程熔体实时表现剪切黏度的方法,通过实验研究发现,脉动压力的引入使充模过程、熔体的剪切应力和表观剪切黏度降低,同时加剧了熔体的剪切速率变化,在强烈的振动条件下会引起动态充模过程中某些时刻出现断流现象.     

微注塑相当条件下聚合物熔体的流变性能

首先从微注塑研究现状出发提出流变性能研究的重要性,并讨论微注塑过程的特殊流场;接着以3种常用聚合物材料为例,研究它们在微注塑相当条件下的拉伸与剪切黏度;然后对不同材料以及同一材料不同条件下熔体的拉伸与剪切黏度进行综合比较分析;最后结合微注塑实验中使用不同材料时微结构复制性能产生明显差异的结果,说明熔体流变性能对微注塑过程影响的重要性。     

短玻纤增强聚丙烯材料流变性能

利用双料筒毛细管流变仪,测得不同玻纤含量的短玻纤增强聚丙烯材料在不同剪切速率下不同长径比口模的压力降。对比Bagley校正法及零口模校正法得到的入口压力降之间的差别,研究玻纤含量、剪切速率对入口压力降、非牛顿指数及表观剪切黏度等流变参数的影响。结果表明:与Bagley校正法相比,零口模校正法更加可靠;短玻纤增强聚丙烯材料属于假塑性流体,存在剪切变稀行为;随玻纤含量增高,所测得的入口压力降增大,计算得到的熔体的表观剪切黏度也增大,熔体的非牛顿指数降低。     

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。     

动态充模过程熔体表观黏度的实时测量与研究

修正了脉动压力诱导注射成型充模过程浇口流道中熔体壁面表观剪切黏度的数学模型,并介绍了建立在此基础上的通过实时测量并记录螺杆位置变化以及浇口流道两端熔体压力变化来表征脉动压力诱导注射成型充模过程熔体实时表观剪切黏度的方法,通过实验研究发现,脉动压力的引入对熔体的实时表观剪切黏度产生了深刻的影响,且降低了充模过程单振动周期内壁面熔体的平均表观剪切黏度及受到的平均剪切应力。在此过程中,还提出了特定振动参数下熔体剪切应力与剪切速率之间相位角的计算方法。     

聚丙烯熔体拉伸流变行为的研究

采用双料筒毛细管流变仪，对两种不同摩尔质量的等规聚丙烯的剪切及拉伸流变行为进行了研究，并采用Cogswell方法计算了熔体的拉伸强度。结果表明：聚丙烯为假塑性流体，随着剪切速率的增加，熔体的表观剪切黏度下降，呈现出假塑性流体典型的“剪切变稀”行为。在相同的温度和剪切速率下，平均摩尔质量较小、分布较宽的聚丙烯的表观剪切黏度及拉伸黏度均较小，但熔体的拉伸强度较大，意味着其具有较好的流动性能，并具有较高的可拉伸性，可以达到较大的拉伸比。     

用转矩流变仪研究丁苯橡胶的加工流变性能

选取轮胎行业常用的门尼黏度相近[ML(1+4)100℃均为50左右]的乳聚丁苯橡胶和溶聚丁苯橡胶,采用转矩流变仪毛细管挤出模式测试了它们的加工流变性能,并与用橡胶加工分析仪测试结果进行了对比。结果表明,随着螺杆转速的增加,剪切速率和剪切应力均增大,测试样品的表观剪切黏度降低,并且表观剪切黏度在较低的剪切速率(低于50 s~(-1))和温度(120℃和130℃)下降幅度更明显;挤出毛细管的长径比越小,相同转速条件下的剪切速率越大,样品的表观剪切黏度越低。所有测试的丁苯橡胶样品均为假塑性流体,遵循Ostwald-de Wale幂律方程。可以通过控制非牛顿指数的范围来掌控原材料的加工性能稳定性。     

EPDM/PP热塑性弹性体的制备及其流变特性

以聚丙烯(PP)和三元乙丙橡胶(EPDM)等为原料,采用完全动态硫化共混技术制备EPDM/PP热塑性弹性体(TPV),使用毛细管流变仪对TPV熔体的流变特性进行测试。分别研究了剪切速率、挤出温度对黏度、剪切应力和挤出胀大比的影响,以及不同条件下熔体流过毛细管口模时流速对压力降的影响。结果表明,TPV熔体是假塑性流体,其剪切应力随剪切速率增大而增大,随挤出温度的升高而降低;黏度随剪切速率和挤出温度的增大而降低;挤出胀大比则随剪切速率和挤出温度的增大而增大;毛细管口模的压力降也随流速和毛细管口模长度的增大而增大。     

用熔体流动指数仪研究三元乙丙橡胶熔体的流变性能

用熔体流动指数仪研究了三元乙丙橡胶(EPDM)熔体的流变性能,建立了实验条件下EPDM的熔体流动指数(MFI)与流变参数、门尼黏度之间的关系。结果表明,EPDM 70的非牛顿指数和活化能比EPDM 80的大,2种橡胶熔体的剪切速率与MFI成线性关系,剪切黏度与MFI成乘幂关系。     

LDPE熔体在圆锥型短口模挤出过程的粘弹行为研究

主要研究不同入口圆锥角短口模流道挤出流动过程中聚合物熔体的粘弹特性,以及在口模流动过程压力损失,入口弹性贮能和挤出胀大比之间的关系。对于不同的口模入口角,有不同的剪切速率与剪切应力的规律,流变曲线各自不同。同时,不同的圆锥入口角,表现出不同的Bagley校正因子对应不同的挤出胀大值,反映了聚合物熔体在不同圆锥入口角短口模挤出过程拉伸弹性形变特性的差异。聚合物熔体在不同入口圆锥角短口模挤出流动过程的压力降,依赖口模流道的几何形状(入口角、长径比)、温度、流动速率等,入口损失主要归因于拉伸形变的弹性贮能。     

ABS 在不同入口角圆锥短口模挤出中的流变性能研究

利用毛细管流变仪研究了(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)在不同入口角圆锥短口模挤出中的流变性能,讨论了ABS熔体在长径比为10的不同角度圆锥口模挤出中的流变行为,并测试其非牛顿指数n与稠度系数K。结果表明,ABS的表观粘度随剪切速率的增大而减小,并且在相同的剪切速率下,表观粘度随入口角的增大而增大,但长径比一定时,入口角大时的剪切应力要比入口角小时的剪切应力大;ABS熔体的非牛顿指数n随入口角的增大而减小,而稠度系数K随入口角的增大而增大。     

聚丙烯高速挤出的螺纹畸变行为的研究

采用恒速型双毛细管流变仪研究聚丙烯熔体在高速流场中的流变特性.结果表明,高速挤出时挤出物出现螺旋状挤出外观,这种不稳定现象是由熔体在人口区存在扰动造成的.螺旋挤出畸变与剪切速率、温度、材料种类、口模长径比以及材料黏弹性有关.     

ABS／纳米CaCO3复合材料流变性能的研究

采用双螺杆挤出机，通过熔融共混工艺制备了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物／纳米碳酸钙（ABS／nano-CaCO3）复合材料，利用转矩流变仪研究了其流变行为，探讨了nano-CaCO3用量、剪切速率和温度对复合材料黏度的影响。实验数据显示：ABS／nano-CaCO3熔体为假塑性流体，非牛顿指数n〈1；适量加入nano-CaCO3使复合体系熔体的n值增加，“柱塞流动”现象降低；在低剪切速率下，ABS／nano-CaCO3复合体系的熔体黏度较纯ABS熔体低；在高剪切速率下,复合体系的熔体黏度较纯ABS熔体高。     

气辅挤出口模中滑移段长度对挤出胀大比的影响研究

采用壁面滑移方程和Thompson变换,对黏弹性高分子熔体在不同气体辅助挤出口模内的流动进行了数值模拟研究.考察了剪切速率、松弛时间和滑移段长度对挤出物挤出胀大比的影响.研究表明:随着剪切速率和松弛时间的增大,挤出胀大比增大;同时发现当剪切速率或松弛时间增大到某一数值时,挤出物出现先收缩后胀大现象,并伴有熔体破裂现象.模拟还表明:延长气辅挤出口模中滑移段的长度可以避免挤出物发生熔体破裂,并可有效降低挤出胀大比.     

热塑性挤出制品表面质量的影响因素

以聚丙烯(PP)为基体,研究了热塑性挤出制品表面质量的影响因素,并用Matlab对实验数据进行了拟合。结果表明:剪切速率、温度、口模长径比以及硅酮母粒对制品表面粗糙度都有影响,随着剪切速率、口模长径比的增加以及温度的降低,表面粗糙度增加;硅酮母粒的添加在一定程度上降低了制品的表面粗糙度。     

聚合物熔体在任意长径比圆锥口模的挤出胀大唯象研究

深入讨论了聚合物熔体在不同长径比、不同角度圆锥口模的挤出胀大现象及机理。对口模长径比较小的挤出胀大,由于熔体入口拉伸弹性变形来不及松弛,产生较大的挤出胀大;对长径比较大的口模,熔体在平直流道内停留时间较长,入口弹性形变逐渐松弛,这时主要是流动剪切应变引起的弹性变形,产生较弱的挤出胀大,比长径比小的挤出胀大来得小,并且聚合物熔体的挤出胀大随着长径比的增大而趋向一恒定值。结果还表明:聚合物熔体在圆锥口模的挤出胀大受到挤出口模入口角影响。当L/D较小时,挤出胀大与口模入口角有关;当L/D较大时,口模入口角对挤出胀大影响较小。