聚酯熔体的5参数流变模型

采用旋转流变仪锥板系统，对聚对苯二甲酸乙二醇酯（简称聚酯或ＰＥＴ）熔体的流变特性进行了研究。测定温度为２７０～２９０℃，得到５种聚酯试样的剪切速率γ、剪切应力和正应力ψ＿１的数据。聚酯熔体表观粘度η、ψ＿１随γ增加而减小，具有剪切变稀的性质。在Ｏｌｄｒｏｙｄ４参数模型的基础上，考虑聚酯熔体的幂律性质，提出了５参数模型。结果可供聚酯加工成型工艺过程和模具设计时参考。     

聚全氟乙丙烯的流变性能研究

采用毛细管流变仪,在360℃-390℃温度范围内考察了剪切速率对聚全氟乙丙烯(大金NP 101)熔体表观粘度、剪切应力的影响;粘流活化能与剪切速率的关系;剪切敏感性指数、非牛顿指数与温度的关系;并讨论了不出现熔体破裂的加工条件.结果表明:随着剪切速率的增加,FEP的表观粘度下降,符合剪切变稀的规律;同一剪切速率下,温度越高,FEP的表观粘度越低;FEP的粘流活化能随着剪切速率的增大逐渐降低;剪切敏感性指数随温度的升高而降低;非牛顿指数总小于1,且随着温度的升高而升高,是典型的假塑性流体;FEP(大金NP 101)适于挤出成型的加工温度为380℃、临界剪切速率300s~(-1).     

乙丙橡胶／聚丙烯共混型热塑性弹性体的流变行为

用恒负荷式毛细管流变仪研究已丙橡胶（ＥＰＤＭ）／聚丙烯（ＰＰ）简单共混型聚烯烃热塑性弹性体（ＴＰＯ）的流变性能，讨论了ＴＰＯ的橡塑比、软化剂、加工助剂等配方因素及温度和剪切速率（或剪切应力）等工艺条件对其流变行为的影响．结果表明，部分结晶性ＥＰＤＭ与ＰＰ共混物的表观粘度与组成物粘度的关系服从对数加和法则，增大剪切速率能显著降低共混物的表现粘度，温度对共混物表现粘度的影响较小．软化剂能显著降低共混物的表现粘度，在同一剪切速率下，共混物表观粘度的对数值与软化剂含量成线性关系．少量适当的加工助剂也能显著降低共混物的表观粘度，而且对共混物的力学性能无显著影响．     

共聚酯PECT的流变性能研究

研究了两组分的共聚酯PECT(聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己基二甲醇酯)的流变性能。结果表明,ETCT共聚酯的熔体属于非牛顿流体,呈现典型的切力变稀行为。共聚酯的剪切应力随剪切速率的提高而增加,随着温度的提高,剪切应力有所下降。共聚酯熔体粘度随CT链段的引入及含量的增加而上升,同时也随温度的升高而降低。共聚酯熔体的粘流活化能均大于常规PET,加入第二组份的量越大,共聚酯粘流活化能、表观粘度上升越明显。共聚酯熔体的非牛顿指数n值均低于常规PET,且随温度的升高而增大。考查温度和剪切速率等流变参数对共聚酯流变性能的影响,可以在加工过程中合理地控制工艺,对工艺条件的设定有很好的指导作用。     

用简易的熔体流动速率测试评价不同牌号HDPE的流变性

本文采用全负荷熔体流动速率测试仪测定六种牌号高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）的熔融指数，并参照高分子流变学的研究方法，初步尝试由所加载荷及熔融指数经过数据换算和处理，得到表征熔体流变性的三个重要参数：剪切应力、剪切速率和表观粘度．绘制不同参数的关系曲线从而得到六种牌号ＨＤＰＥ的流动曲线．结果证明：采用这一普通工厂具备的仪器以及本文的研究方法，可获得与设备昂贵和操作较复杂的毛细管流交仪相似的结果，对工厂选择原材料、确定加工工艺条件提供可靠的依据．     

甲壳胺与蓖麻油组成的悬浮体系的电流变性能研究

制备了甲壳胺～蓖麻油电流变（ＥＲ）悬浮液,研究了外加电场强度（Ｅ）、剪切速率（γ）大小及体颗粒浓度（Ｃ）对甲壳胺～蓖麻油电流变液性能的影响。结果表明,随外加电场强度的增加,ＥＲ液的表观剪切应力增大;随剪切速率的提高,ＥＲ液的表现剪切应力反而减小,ＥＲ液中存在生产ＥＲ效应的临界颗粒浓度,只有当固体颗粒浓度高于临界值时,ＥＲ液的表观剪应力才有明显增大。     

溴化磷酸酯阻燃PET纤维的研制及其性能研究

采用新型添加型阻燃剂ＦＲ－ＰＢＯ制成了阻燃涤纶，对其性能测试结果表明，阻燃剂的加入使聚酯纤维（ＰＥＴ）的阻燃性能明显提高，特性粘度、表观粘度以及熔融结晶过程中的特征温度有所降低，且使ＰＥＴ的热稳定性略有下降。     

初始过渡区外电流变流体的流变特性

在低剪切速率下,电流变流体（ＥＲｆｌｕｉｄ）的剪切应力－剪切速率曲线上存在一非线性初始过渡区。对初始过渡区外电流变流体的流变特性进行了研究,结果表明,在过渡区外当剪切速率较高时,电流变流体表现为Ｂｉｎｇｈａｍ塑性流体;表观粘度在过渡区外变化很小,可近似为常数。     

不同口模直径下聚合物熔体流变特性试验研究

采用双料筒毛细管流变仪,研究了口模直径从1.5 mm减小到0.5 mm时聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)和高密度聚乙烯(HDPE)4种聚合物熔体的流变特性,并讨论了在口模直径为0.5 mm条件下温度对熔体剪切粘度、温度和剪切速率对熔体非牛顿指数的影响.试验结果表明,在剪切速率102～104s-1,4种聚合物熔体的剪切粘度均随剪切速率的提高而减小.PS和PMMA熔体的剪切粘度随着口模直径的减小而增大,PP和HDPE熔体的剪切粘度随着口模直径的减小而减小.随着剪切速率的提高,不同口模直径下熔体剪切粘度的差异逐渐缩小.在口模直径为0.5 mm的条件下,4种聚合物熔体的剪切粘度对温度的依赖性符合Arrhenius方程;熔体的非牛顿指数随着温度的升高而增大,随着剪切速率的提高而减小.     

聚合物动态流变研究中惯性力项对熔体粘性行为的影响

针对忽略和不忽略惯性力项对熔体粘性行为的影响2种情况,分别推导出振动场中流经毛细管的聚合物熔体剪切应力、剪切速率和表观粘度的计算公式.研究结果表明,当不忽略惯性力项的影响时,这3个参数与毛细管几何尺寸、毛细管体积流量的脉动、毛细管压力降的脉动、应力和应变相位差以及聚合物材料特性等因素显著有关,使得在相同的振动力场中,熔体剪切应力、剪切速率的计算结果比忽略惯性力项时的结果小,而熔体表现粘度的计算结果比忽略惯性力项的时结果大;不忽略惯性力项影响所得到的计算结果更客观地反映了聚合物的振动剪切流变行为.     

钛酸钾晶须增强聚醚砜复合材料的流变性能及形态

研究钛酸钾晶须（TK）增强聚醚砜（PES）复合材料的流变性能及形态．结果表明，PES／TK复合材料各个样品的熔体皆为非牛顿流体，在低剪切应力时呈现剪切增稠趋势，在高剪切应力区呈现剪切变稀趋势，75／25样品为假塑性流体．PES及其复合材料的粘流活化能较大，表观粘度对温度极为敏感；晶须的含量增加，PES／TK复合材料的粘流活化能升高；晶须含量及温度不同时，流动状态也不同．     

壁面条件对异向锥形双螺杆挤出硬质聚氯乙烯过程的影响

 数值模拟了壁面条件对异向锥形双螺杆挤出硬质聚氯乙烯（RPVC）过程的影响。由Navier线性滑移定律确定螺杆壁面熔体所受的剪切应力与熔体滑移速度的关系,在不同壁面条件下,使用Polyflow软件的Eolution法,数值计算了异向锥形双螺杆计量段流道内RPVC熔体的体积流量和三维等温流场。结果表明,熔体在螺杆壁面无滑移时,螺杆流道内熔体速度大,速度梯度大,剪切速率等值线形状不规则,分布杂乱。当滑移系数小于104Pa·s/m时,锥形双螺杆流道内熔体的体积流量不变。当滑移系数大于104Pa·s/m时,随着滑移系数的减小,锥形双螺杆流道内熔体的体积流量增大,速度梯度减小,压力和剪切速率梯度减小,参考线上熔体压力波动减小。因此,改善壁面条件有利于提高聚合物螺杆挤出过程的稳定性,降低制品的残余应力,提高制品质量。     

冷家稠油黏温特性及流变特性实验研究

应用回归分析理论,开展现场取样、室内测量实验,建立数学模型,对辽河油田冷家稠油黏温特性及流变特征进行分析,得到稠油黏度关于温度、剪切速率的二元函数,回归出剪切应力与剪切速率、屈服应力值与温度、表观黏度与剪切速率的关系曲线。研究认为,冷家稠油随着温度升高、剪切速率的增大,黏度降低;临界温度Tc=72.51℃是牛顿流与非牛顿流的转变点;温度从40℃上升到70℃时,屈服应力值随着温度的升高而呈线性递减,当温度达到Tc时,屈服应力值就变为零;在非常低的剪切速率范围内,黏度下降最快,在高剪切速率情况下,黏度近似于不变。     

磁流变液的制备及其剪切屈服应力研究

为研究磁流变液成链过程及剪切应力影响因素,以羰基铁粉为铁磁性颗粒、二甲基硅油为基载液制备磁流变液,并对其成链过程进行显微观察,采用流变仪对制备磁流变液进行剪切应力测试。结果表明:磁流变液的剪切应力随着剪切速率、体积比、磁场强度的增大而增大,且当剪切速率增大200倍时,剪切应力仅增加12.6%;剪切应力与体积比趋于线性关系;当磁场强度增加到一定值时,剪切屈服应力将趋于稳定。     

污泥屈服特性与壁面滑移临界条件

为了确定脱水污泥的屈服特性、发生壁面滑移时的临界剪切应力值,采用平行板旋转流变仪(R/S+CPS)和高速摄像机(Trouble Shooter)对较低含水率的脱水污泥进行试验,同时借助直线标记法、屈服应力对剪切速率的敏感度以及通过稳态扫描来分析剪切应力剪切速率数据对平行板间距的依赖性,从而判别滑移的存在并得到临界条件。结果表明,含水率为83%的污泥在剪切速率为5~60 s -1作用下,表现出剪切稀化,并且由于可能是存在壁面滑移的原因,致使屈服应力对剪切速率敏感,其值随着剪切速率的增加而减小。对于含水率为84%、85%、86%的脱水污泥,明显地观察到壁面发生滑移,而且对比多组不同工况下的剪切应力剪切速率数据,发现不重叠;而对于含水率为88%的污泥,其两种现象恰恰相反。产生的壁面滑移速度随着壁面剪切应力的增大而增大。因此含水率以及剪切应力对污泥壁面滑移速度是有一定影响的,甚至可能存在临界剪切应力值。     

氧化塘污泥流变特性的研究

本文选用聚铁作为絮凝剂,考察了剪切速率、污泥浓度、污泥pH值、聚铁投加量因素对污泥流变性的影响。研究表明：污泥属于非牛顿流体,具有剪切稀化的特性;在实验污泥浓度范围内,污泥表观粘度随着其浓度增大而增大;pH值变化对污泥流变性质影响不同,酸性时体系粘度较小,随着pH的增大,表观粘度增大,碱性表现粘度较大;随着聚铁浓度的增大,污泥的表观粘度减小。这些实验现象可用颗粒的空间结构化理论及絮凝原理予以解释。     

甲壳胺/蓖麻油电流变液的导电特性研究

考察了外加电场强度（Ｅ）,固体颗粒浓度（Ｃ）及剪切速率（γ）对甲壳胺／蓖麻油电流变（ＥＲ）液导电特性的影响,结果表明,只有当外加电场强度和固体颗粒浓度高于临界值时,ＥＲ液的漏电流密度才有明显增大;当剪切速率高于临界剪切速率后,体系的漏电流密度将迅速下降。     

聚酯熔体流变性能的研究——低剪切速率下水分对熔体流变性能的影响

本文研究了在熔体温度284℃和低剪切速率(<10~3秒)下聚酯切片含水率对熔体流变性能的影响,得到下列结果:1.在聚酯切片含水率为0.015—0.025%范围内,每增加十万分之一的含水率,熔体的表观粘度降约1.3%;2.在本实验条件下,聚酯熔体为假塑性流体,有切力变稀的流动特性。     

无声放电对聚酯织物表面的等离子体接枝改性

利用无声放电方法对聚酯（ＰＥＴ）纤维表面进行接枝改性,为改善聚酯织物的染色性能提供了一条新途径,傅里叶红外光谱（ＦＴＩＲ）和Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）表明,ＰＥＴ纤维经无声放电引发气相接枝丙烯酸改性后,表面的羰基、羟基和羧基等极性基团增加,氧碳摩尔分数比增大。扫描电镜（ＳＥＭ）观察发现纤维表面粗糙度随放电时间增加而增大,改性后的涤纶对碱性染料的上染率有所提高。     

精馏与渗透汽化复合生产ETBE的过程

为了分离乙基叔丁基醚（ＥＴＢＥ）和乙醇混合物,得到ＥＴＢＥ产品,研究了乙酸丙酸纤维素膜（ＣＡＰ）的渗透汽化过程,讨论了温度、浓度等因素对渗透通量和选择性的影响。结果表明,ＣＡＰ膜的渗透通量随温度和乙醇在混合物中的浓度增加而增加,渗透通量与温度的关系满足Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ形式的方程。在此基础上,提出了精馏与渗透汽化复合生产ＥＴＢＥ的过程,并运用ＡＳＰＥＮＰＬＵＳ软件对该过程进行了设计计算,汽液相平衡采用ＵＮＩＦＡＣ法进行预测。