聚合物界面张力与粘度比对三元共混物形态结构的影响

从聚合物界面张力和熔体粘度比出发对聚合物三元共混体系的形态结构进行了考察 ,结果表明 :三元共混物的形态结构不仅受聚合物界面张力的影响 ,同时聚合物的熔体粘度比对其形态结构也有很大影响 ,分散相粘度较小时 ,共混物易于形成分散型形态结构。     

动态硫化反应条件下聚合物熔体粘度与本构方程的计算

阐述了动态硫化热塑性弹性体的特点以及硫化反应体系化学流变学的复杂性，介绍了硫化反应动力学模型的各种形式，通过考虑剪切速率和交联程度对粘度的影响，在第一修正Tanner本构方程的基础上，推导出适于硫化反应聚合物熔体的粘度计算式和本构方程。     

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.     

热流道注射成型的拖曳换料

在热流道注射成型过程中，换料不彻底和费时常常影响制品的质量和生产率，在生产中，采用多次注射法或以白色材料作为换色的过渡料等方法实现快速换料．作者基于聚合物熔体的流变行为，提出了拖曳换料的概念，建立了新料熔体和旧料熔体在热流道系统中共同流动的物理模型和数学模型．结果表明该模型较好地解释了注射速度、注射压力、粘度、温度、热流道模具的结构等对拖曳换料效率的影响；当热流道模具采用分区加热、多点控温技术时，控制新、旧料熔体的粘度小，可以明显提高换料后期的换料能力，改善生产中先易后难、先快后慢的换料过程，提高整个过程的换料能力．     

冷却单螺杆内聚合物熔体传热模型

基于聚合物熔体在冷却单螺杆内传热,引入平均温度表征螺槽深度方向的熔体温度变化,将黏性生热简化为内热源,建立聚合物熔体传热理论分析模型;基于模型分析了冷却单螺杆的结构参数与工艺参数对聚合物熔体冷却过程的影响规律,并通过计算流体动力学（CFD）模拟验证模型的准确性。结果表明,当螺槽深度为5~9 mm、螺纹升角为30°~50°时,通过增大螺槽深度和螺纹升角,同时降低螺杆转速和减少产量,能够有效增强冷却单螺杆内聚合物熔体的冷却效果,此时模型能够满足冷却单螺杆内聚合物熔体的降温需求。数值模拟值与模型计算值的最大相对误差为1.21%,表明聚合物熔体传热模型能够预测冷却单螺杆内聚合物熔体的冷却过程,可以为串联挤出发泡系统中冷却单螺杆的设计提供一定的理论参考。     

PET/LCP共混物的流变行为及其形态

就以不同刚性分子链热致液晶聚合物(LCP)为分散相的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)共混物在加工温度范围内的流变性能,共混物熔体经过一系列流场发展起来的形态结构以及它们之间的关系进行了分析。研究表明,PET/LCP共混物为切力变稀的非牛顿流体,共混物熔体的粘度介于两种纯组分高聚物熔体之间,并且各组成的流动曲线于γ=600s～-1时相交;LCP熔体粘度对剪切速率的依赖性比PET熔体大;随着LCP含量增加,共混物的粘流活化能下降;LCP材料性质不同,对共混物流变性能将产生不同的影响。当分散相流体粘度大于基体高聚物的熔体粘度时,分散相很难变形;当分散相流体粘度小于基体时,则分散相的形态发展与加工条件有关。     

聚丙烯酸酯流变性能的研究

用Instron3211型毛细管流变仪研究了文题，讨论了醋酸锌，苯甲酸衍生物及硅砂对聚丙烯酸酯熔体粘度的影响。结果表明，聚丙烯酸酯熔体是非牛顿流体,其流动活化能随剪切速率的增大而减小，加入醋酸锌后，粘度有明显的提高，而同时加入等摩尔的醋酸锌和苯甲酸衍生物后，粘度保持不变，加入硅砂后，粘度有所提高。     

基于有限元方法的聚合物共挤出界面形成过程数值研究

用有限元方法对两种不相容聚合物熔体在共挤出流道内的流动进行了三维数值模拟,计算了共挤出流动过程的速度场、压力场和应力场．根据数值计算的结果得到了沿流动方向和宽度方向的共挤出界面变化,并分析了入口体积流量和聚合物材料参数对共挤出界面偏移的影响．结果表明：宽度方向共挤出界面的形状和位置沿聚合物流动的方向不断变化;界面偏移量的大小随着流量差异的增加而增大;聚合物入口流量的变化是导致共挤出界面位置变化的决定性因素,流量比的变化对出口处界面形状的影响不大;两种聚合物粘度的不同会导致界面偏向粘度较低的熔体一侧．     

两层聚合物共挤出过程的流变模型建立与仿真研究

使用牛顿流体模型与微分黏弹模型分别对双层聚合物共挤出过程进行了流变模型建模与仿真,得到了两路熔体流动的流变趋势与二维有限元模型.模拟结果表明:共挤过程中两路熔体在交界面处保持连续稳定流动,所受剪切应力相等,最终达到流率平衡.利用微分黏弹Oldroyd-B模型分析了共挤出过程聚合物的挤出胀大效应,可知在两路熔体体积流率逐渐增加时,共挤物的挤出形态也发生了对应偏转变化.微分黏弹模型相比普通牛顿流体模型可更好地反映聚合物共挤出加工过程中熔体的流变特性.     

基于熔体结构的高温灰渣粘度模型

从影响结渣物化特性的灰熔体结构入手，针对不同的化学组成以及不同离子在熔体结构中的作用，提出并分析了灰熔体的结构模型以及定量指标Ｐ／Ｍ，研究了灰熔体结构指标Ｐ／Ｍ与灰渣熔体粘温特性的关系，在此基础上，提出基于熔体结构的高温灰渣粘度模型，并与以往的指标进行了比较。     

聚合物熔体在直线型异型材挤出口模内三维粘弹流动分析

利用罚函数有限元法，采用PTT粘弹模型，对聚合物熔体在直线型异型材挤出口模内的三维等温流动进行了数值模拟，得出了不同挤出量下的速度和应力分布．结果表明：口模截面上流动中心位于流动阻力较小的部分，而且这部分的流速较快；必须依据流动阻力的大小来匹配组成口模截面的各部分所对应的成型区长度，流动阻力大的部分，长度应较小，以免产生流动不平衡从而导致挤出物离模后的扭曲；过渡区对熔体在其上游的稳流区和在其下游的成型区内的流动均有明显影响；聚合物熔体的松弛时间对熔体流速无影响，对剪切应力的影响非常小，随着松弛时间的增大，熔体的粘弹性拉伸应力下降，而且熔体粘弹性拉伸应力对总拉伸应力的贡献很大．     

铁浴法熔融还原熔渣的粘度计算模型

熔融还原工艺是钢铁工业的前沿技术之一，铁浴法熔融还原因近似周期性地加料，使得熔渣组成及性质在冶炼过程中具有动态变化特性，熔渣粘度对于冶炼过程有重要影响，熔渣粘度计算模型的建立可以对粘度进行快速预测，根据熔渣的离子结构理论及铁浴法熔融还原熔渣的特点，建立了熔渣粘度计算的模型，并编制了计算程序，该模型与Georges Urbain提出的建立在二元和三元熔体粘度数据基础上的多元渣系粘度计算模型比较，作者在计算值与测量值吻合更好，与测定的熔融还原渣系粘度比较，计算值与测定值吻合较好，该模型可较好地用于铁浴法熔融还原熔渣粘度的计算。     

超高分子量聚苯乙烯流动活化能的测定

利用剪切速率趋于零时聚合物熔体粘度与分子参数和流体本征性质的直接相关性，在低剪切速率０．０５～０．２ｓ－１、温度１８０～２２０℃条件下，测定了分子量Ｍｗ＝１０５×１０４～２６６×１０４３种超高分子量聚苯乙烯（ｐｓ）的流动活化能，结果表明，聚合物分子量大幅度增加对流动活化能的变化不敏感。     

聚合物共混物的相形态控制——原位共聚物的界面拔出

结合最新的实验结果论述了在聚合物反应性共混过程中的相形态结构控制方法，通过选择官能团在组分聚合物分子上的位置和调节反应性共混物两相的相对组成，可在两相界面上原位生成不同构造的共聚物分子，分析了分子构造与界面拔出之间的关系，通过改变熔融共混剪切速率或共混物的熔体粘度，评述了外界流场的作用强度对共聚物分子的界面拔出的影响。     

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.     

振动剪切场对聚合物熔体缠结密度的影响机理

采用前人提出的动态速率方程研究振动剪切作用下聚合物熔体缠结密度的变化情况。指出当施加正弦应变后，缠结密度的变化也呈周期性变化，而又施加的应变振幅与频率的大小对缠结密度的变化有很大影响；当施加的应变振幅或频率越大时，缠结密度变化的幅度越大，从而使熔体的粘度变化也越大。同时指出施加振动可以改变链段和整个分子链的松弛时间。     

聚合物新型混合分散装置塑化过程模拟分析

对一种聚合物叶片注塑成型机的混合分散装置进行了三维建模,采用Polyflow软件对其屏障混炼单元中聚合物流体的流动状态进行了三维等温数值模拟,通过网格重叠技术对流体区域进行网格划分,用软件设定装置的运动边界条件,分析了能反映装置混合分散效果的参数,如速度矢量、剪切速率、混合指数等．结果显示：新型混合分散的出料槽中存在的涡流现象,有利于聚合物熔体的塑化混合,在邻近出料槽区域,熔体和出料槽挤压、拉伸作用最强,而在转子与料筒的中间部位则存在较强的拉伸流场．     

Sn-60%Bi合金熔体粘滞性研究

通过对Sn-60％Bi合金熔体的粘度的系统测量和分析．研究了Sn-60％Bi合金熔体的粘度随温度变化的规律和熔体结构的变化。结果表明,Sn-60％Bi合金熔体的粘度随温度的变化呈明显的不连续性,根据粘度的变化可以将熔体状态分为高温区、中温区和低温区,各温区间存在粘度突变温度点。在低温区和高温区之间可能存在着熔体结构的变化。     

聚合物驱垂直井筒流动和视粘度模型

与常规油井相比，聚合物驱抽油机井因其产出液粘度明显增大导致抽油杆受力状况变差，杆管偏磨现象严重。通过实验对聚合物产出液的流变特性进行了研究。考虑油井举升过程，利用幂律模式绘制了幂律指数与稠度系数随聚合物浓度、温度变化的关系图版。以非牛顿流体流变学理论和人工举升理论为基础，按照不同的流动规律，给出了从地层到井口聚合物驱垂直井筒流动的运动方程及其边界条件，并对方程进行求解得到了视粘度模型。应用结果表明，该模型能够提高设计结果的误差精度，为聚合物驱抽油机井的优化设计提供理论指导。     

Ｉｎ及Ｉｎ—Ｃｕ合金熔体的粘度研究

利用回转振动粘度仪对纯Ｉｎ、Ｉｎ—５％Ｃｕ合金及Ｉｎ—２０％Ｃｕ合金在液相线以上不同温度进行了粘度测量，实验结果表明，随温度升高，三种熔体的粘度都呈现减小趋势，且符合指数变化规律；纯Ｉｎ在４３０℃和４７０℃左右粘度出现异常变化，Ｉｎ—５％Ｃｕ合金在６００℃附近粘度值有突变，Ｉｎ—２０％Ｃｕ合金在测试温度范围内没有明显变化，粘度的突变表明了液体结构的转变；在Ｉｎ中加入５％Ｃｕ后，熔体的粘度值减小，而加入２０％Ｃｕ后，熔体的粘度值明显升高．