聚丙烯流变性能的研究

针对不同用途的4种聚丙烯(PP-1,PP-2,PP-3,PP-4),利用旋转流变仪研究了4种PP的流变性能。由频率扫描曲线可知,4种PP的相对分子质量由大到小为：PP-1>PP-3>PP-4>PP-2,其相对分子质量分布由宽到窄为：PP-1>PP-4>PP-3>PP-2。4种PP的复数黏度均随角频率的增大而减小,当角频率较小时,PP-1的复数黏度最大;200℃时PP-2的松弛程度最大;在试验温度范围内,PP-1黏流活化能随角频率的增大而下降,其熔体黏度的温度敏感性下降。     

长支链型高熔体强度聚丙烯流变性能的研究——剪切流变

通过辐照法制备了长支链型高熔体强度聚丙烯（LCB-HMSPP），采用高级流变扩展系统（ARES）表征了其熔体黏弹性，采用毛细管流变仪研究了其在高剪切速率下的流变行为。讨论了敏化剂用量、超高相对分子质量聚乙烯（PE-UHMW）对PP熔体黏弹性、流动曲线和黏流活化能的影响。动态剪切流变数据表明，辐照改性制备的LCBHMSPP具有较好的熔体黏弹性，并且其熔体弹性随敏化剂用量的增加而增强，表现在低频端剪切储能模量明显提高，内耗正切变小，零切黏度增大，特征松弛时间变长；辐照过程中添加极少量PE-UHMW也可提高PP的熔体黏弹性。静态毛细管剪切流变测试表明，线形PP和长支链PP的流动曲线较相似，LCB-HMSPP的黏流活化能较线形PP有显著提高，其剪切黏度具有较高的温度敏感性。     

高密度聚乙烯薄膜流变性能的研究

考察了4种HDPE薄膜料的流变性能。结果表明:4种HDPE薄膜料的熔体均为非牛顿流体,在一定范围内表现为假塑性流体特性,即:表观剪切黏度随剪切速率的增大而降低。HDPE膜料的流动指数随着温度的升高而增大,熔体的非牛顿性减弱。4种薄膜料的黏流活化能随着剪切速率的增大呈升高的趋势。7000F对剪切速率及温度都较为敏感;J50-08对温度敏感,加工时可用温度调节其熔体黏度。在210℃,J50-08的熔体强度最小,加工效率最高;F00952的熔体强度最大而加工效率最低。     

透明塑料熔体流变性能研究

采用高级流变测试平台研究了聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚苯乙烯(PS)三种透明塑料熔体在低剪切速率下的流变学行为,拟合计算得到不同温度下的非牛顿指数(n)和黏流活化能。实验结果证明PC熔体在低剪切速率下n值接近1,近似于牛顿流体,PMMA和PS属于非牛顿流体,n值随温度升高而趋近1。苯环基团的存在增加了PC和PS分子链的刚性,减少了链间的无规缠绕,明显提高了熔体的流动性,而PMMA分子链的柔性特征增加了链间缠结点密度,相应降低了熔体流动性。     

聚丙烯/纳米羟基磷灰石复合材料流变性能研究

采用毛细管流变仪对聚丙烯/纳米羟基磷灰石(PP/n HA)复合材料的流变性能进行了研究,并讨论了复合材料的表观黏度、非牛顿指数、黏流活化能与温度、剪切速率、n HA用量之间的关系。结果表明:PP/n HA熔体为假塑性流体,其表观黏度随着n HA用量的增加总体呈上升趋势,但在其用量为1%时达到极小值;非牛顿指数随着温度的提高而增大,随着n HA用量的增加而逐渐减小;黏流活化能则随着剪切速率的增加逐渐降低,随着n HA用量的增加呈上升趋势。     

聚丙烯球型料流变性能的研究

利用毛细管流变仪和哈克流变仪研究聚丙烯球型料的流变性能，结果表明剪切速率在200s^-1以上时，聚丙烯球型料的粘度经粉料下降得快，具有较优越的塑料加工性能。     

PP/PEG共混体系熔体流变性能研究

以聚乙二醇(PEG)为抗静电剂,在不同共混比例下与聚丙烯(PP)熔融挤出,用流变仪分析了PP/PEG二元共混体系的流变性能,并深入研究了剪切速率、温度、PEG含量等因素对共混体系熔体流变性能的影响。结果表明:PP/PEG共混体系为典型的假塑性流体;随着PEG含量的增加,非牛顿指数n先增大后减小;黏流活化能随PEG含量的增加而增加;结构黏度指数Δη则随PEG含量的增加先减小后增大,且在PEG含量为6%时达到极小值,此时共混体系的可纺性相对较好。     

NEP型超有光聚酯流变性能研究

通过毛细管流变仪研究了NEP型超有光聚酯的流变性能,并与普通超有光聚酯流变性能进行了比较。结果表明,NEP型聚酯与普通超有光聚酯熔体表现均为假塑性流体。NEP型聚酯的黏流活化能比普通超有光聚酯低,温度对NEP型聚酯熔体黏度影响较低,而对普通超有光聚酯的熔体黏度影响更为显著。在低剪切速率下,NEP型比普通超有光聚酯更接近牛顿流体。高剪切速率下,NEP型聚酯比普通超有光聚酯的非牛顿指数高,随温度升高,普通超有光聚酯的非牛顿指数增加幅度更大。     

棉浆粕/NMMO·H_2O溶液的流变性能研究

以N-甲基吗啉-N-氧化物的水溶液(NMMO·H_2O)为溶剂溶解棉浆粕制成棉浆粕/NMMO·H_2O溶液,研究了棉浆粕质量分数为4%~8%的棉浆粕/NMMO·H_2O溶液在85~100℃的流变性能。结果表明:在低剪切速率(γ)下,棉浆粕/NMMO·H_2O溶液的表观黏度(ηa)随温度上升而下降,一定温度时γ达到一定值后,ηa出现转折点呈急速下降趋势,且随着温度的升高,ηa出现转折点的γ增大;棉浆粕/NMMO·H_2O溶液体系为切力变稀的假塑性流体,一定γ下,棉浆粕浓度越高,体系黏度越大,但γ达到一定值后,体系黏度出现转折点呈急剧下降趋势,且随着浓度的增大,ηa出现转折点的γ减小;溶液体系在85~100℃内,其非牛顿指数小于1,且随温度升高而减小,随着棉浆粕浓度的增加,溶液体系的黏流活化能减小,溶液体系的黏-温敏感性减小。     

长链支化聚丙烯的流变性能研究

利用反应挤出法制备了长链支化聚丙烯,采用旋转流变仪和毛细管流变仪对纯聚丙烯及其改性聚丙烯进行测试,用流变学理论进行表征。结果表明,聚丙烯加入支化剂后,产生了长支链,分子量增大,分子量分布变宽;在一定范围内,随着支化剂量的增大,其支化程度增加;在低频处,能模量G'比损耗模量G″对长支链的出现及量变更敏感;加入支化剂后熔体强度明显增大,且支化的程度越高熔体强度越大,可拉伸性变小,能有效地改善材料的加工性能。     

Rheological Properties of Thermoplastic Polyvinyl Alcohol and Polypropylene Blend Melts in Capillary Extrusions

A single screw extruder with a static mixer was used to prepare molten blends of thermoplastic polyvinyl alcohol (TPVA) and polypropylene (PP). The effects of shear rate, blending ratio and temperature on rheological properties for the blends in capillary extrusions were investigated, and ends correction was also carried out. Rheological parameters such as non-Newtonian index and activation energy were also calculated and evaluated. It was found that the viscosities of the blends were lower than those of TPVA and PP; moreover, the non-Newtonian indices and the activation energies of the blend melts were higher than those of the homopolymers. In particular, the blend with 60 wt% TPVA had the highest non-Newtonian indices and activation energies among blend melts. These results indicate that TPVA and PP blends are negative deviation blends. Furthermore, at a blending ratio of 60 wt% of TPVA, the shear-sensitivity of the viscosity was the lowest and the temperature dependence of the viscosity was the highest. In addition, an increase in temperature led to an increase in non-Newtonian index, therefore the shear-rate dependence of the blend viscosities decreased with a rise in temperature. As the shear rate was increased, the variation of the viscosity over blending ratios decreased while the activation energy of the blends decreased. Thus the effects of temperature and blending proportion on flow behavior were diminished by increasing shear rate.     

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。     

玄武岩熔体粘滞活化能的计算

依据玄武岩熔体粘度的实测数据计算了玄武岩熔体的粘滞活化能,讨论了粘滞活化能与熔体结构的关系。结合硅酸盐熔体粘度的Shaw公式,给出了1种玄武岩熔体粘滞活化能的理论计算方法,对玄武岩熔体粘滞活化能和熔体结构的研究有一定的借鉴和指导意义。     

抗冲共聚聚丙烯2500H熔体流变行为研究

采用熔体流动速率仪、螺旋流动长度测试模具、毛细管流变仪和旋转流变仪等仪器,研究了抗冲共聚聚丙烯2500H及对比牌号K8303和3015的熔体流变行为。结果表明,2500H具有较大的分子量和较窄的分子量分布,即分子量大小依次为2500H3015K8303,分子量分布宽窄依次为K830330152500H。当剪切速率为700 s-1时,3015挤出胀大过程出现螺旋畸变现象,而2500H和K8303均未出现熔体螺纹畸变现象。三个样品的熔体流动速率从大到小依次为K830330152500H,其中K8303样品具有更高的熔体流动性。     

聚乙烯树脂熔体拉伸流变性能研究

选取了3种不同分子链结构的聚乙烯树脂,采用SER(sentmanat extensional rheometer)夹具旋转流变仪、熔体拉伸流变仪分别研究了其熔体瞬态拉伸黏度、熔体拉伸强度和拉伸黏度等流变性能.结果表明,随Hencky形变的增大,高密度聚乙烯(PE-HD)100N的熔体瞬态拉伸黏度的增长趋势逐渐放缓;低密...     

高黏度聚酯流变行为的研究

采用毛细管流变仪研究了高黏度聚酯(PET)的表观黏度及黏流活化能随温度(280～300℃)及剪切速率(20～104s-1)的变化。结果表明:高黏度PET熔体随着剪切速率的增加出现切力变稀现象,随着熔体温度升高,剪切速率对熔体的表观黏度的影响降低;高黏度PET的黏流活化能随着剪切速率的提高而降低;在温度为300℃,剪切速率为3 000 s-1时,高黏度PET熔体具有较好的流动性。