高分子熔体和浓溶液流变性能的研究：（Ⅰ）具有Na…

根据多重缠结模型和多重蠕动机理，用统计力学和动力学相结合的方法，建立了具有缠结限制作用的非线性粘弹性分子理论，计算了处于多重缠结态高分子链的构象统计，得到了高聚物熔体的粘弹性形变自由能，推导出４种简单形变方式下的应力－应变关系，高分子流体的回忆函数，简单剪切流下的物料函数。     

高分子熔体和浓溶液的流变性能研究(Ⅲ)线性粘弹性的标度指数与其对起始分子量和测试个数的依赖性

基于多重缠结和多重蠕动模型及高分子熔体内能量耗散机理，高分子熔体的粘弹性是由高聚物起始分子量及其分布和缠结链组（点）在高分子链上的序列分布（N_ijk）三重效应所决定,其三者的统一体现物理量就是高分子链远近程缠结空间的平均限制维数和．又称之为标度指数。根据多重缠结和蠕动粘弹性分子理论，推导出（单分散试样）和（多分散试样），和为第k个高分子体系中i体缠结链组在第j类高分子链上序列分布函数。根据线性粘弹性的定义又计算出η0和η0对起始分子量和分布间定量关系式，并以大量实验结果加以证实。结果表明它们能同实验很好符合。首次证实了和因分子量大小与分布和高聚物品种及所选用的分子量范围而稍有改变等事实。     

高分子熔体和浓溶液的流变性能研究──（Ⅱ）高分子流体的本构方程和其物料函数

从前一报所提出的具有多重缠结限制作用的高分子非线性粘弹性理论出发，推导出了高分子流体的回忆函数、一般化的积分型本构方程和多种流场分布下的多种物料函数：１）稳态简单剪切流；２）稳态单轴拉伸流；３）小振幅的振动剪切流；４）稳态剪切流前和后的应力增长和应力松弛；５）稳态拉伸流动停止后的应力松弛．提出了一种从流动曲线来测定物料函数中的粘弹性参数ηｏ，Ｇ，ｎ＇和α的新方法．从多重缠结和多重蠕动机理推导出了ηｏ和τｔ同Ｍ的定量关系式，并得到了实验证实．最后以大量高分子流体的流变性能实验数据（η（γ），ψｌ（ω）和η（ω））对所得的静、动态剪切物料函数进行了验证，证实了所提出的非线性粘弹性分子理论与实验有较好的符合．     

高分子熔体和浓溶液的流变性能研究：（Ⅲ）线性粘…

基于多重缠结和多重蠕动模型及高分子熔休丙能量耗散机理，高分子熔体的粘弹性是由高聚物起始分子量及其分布和缠结链组（点）在高分子链上的序列分析（Ｎｉｊｋ）三重效应所决定，其三者的统一体现物理量就是高分子链远程缠结空莘的平均限制维数Ｖ和Ｖ，又称之为标度指数，根据多重缠结和蠕动粘弹性分子理论，推导出了Ｖ＝∑ｉｋｉＮｉｋ（单分散试样）ｖ＝∑ｉｊｋｉＮｉｊｋ（多分散试样），ｖ＝２（２－２Ｍｅ／Ｍｋ）和ｖ＝２（     

高分子熔体和浓溶液的流变性能研究（Ⅱ）高分子…

从前一报所提出的具有多重缠作用的调子分子非线性粘弹性理论出发，推导出了高分子流体的回忆函数，一般化的积分型本构方程和多种流场颁下的多种物函数；１）稳态简单剪切流：２）稳态单轴拉伸流；３）小振幅的振动剪切流；４）稳态剪切流前和后的应力增长和应力松驰；５）稳态拉伸流动停止后的应力松驰，提出了一咱从流动曲线来测定物料函数中的粘弹性参数η０，ＧＮ，ｎ和ａ的新方法，从多重结的多重蠕机理推导出了η０和τ１同Ｍ     

振动力场作用下高分子熔体表观粘度的计算

不依赖现有的本构关系，推导出了平行叠加振动条件下高分子熔体表现粘度的计算公式．建立了在自行研制的恒速型毛细管动态流变装置上计算高分子熔体表观粘度的步骤和方法．以低密度聚乙烯(LDPE)为原材料，实验测量一定振动频率和振幅下毛细管入口压力、活塞杆振动位移、入口压力与振动位移相位差的瞬态值，即可求得毛细管壁处LDPE熔体的表观粘度．     

低密度聚乙烯熔体挤出胀大的实验和数值模拟预测

对一种国产低密度聚乙烯(LDPE)进行了经过长毛细管的挤出胀大流动实验则量，得到了挤出胀大比和流动曲线．测定了材料的线性和非线性粘弹性，并用PSM模型进行了表征，同时数值模拟了LDPE熔体的挤出胀大流动．预测结果与实验基本吻合，但在较高剪切速率下两者间还存在一定的偏差，分析了影响偏差的原因。     

粘弹性效应对高分子混合物相分离动力学的影响

采用双流模型考察了粘弹性效应对二元高分子复杂流体相分离动力学的影响。发现高分子混合物的两组分粘弹性相同时，相分离形态与简单二元流体类型，即非临界组成时少数相呈分散相，临界组成时呈双连续相，散射函数呈单峰；但相区域增长指数比简单二元流体混合物的增长指数小得多。另一方面，对于高分子混合物的两组分存在粘弹性反差的情况，非临界组成时出现相反转，并导致相区域的增长指数变大，临界组 成时出现一种持久的海绵状结构，相区域增长指数反而下降。同时由于网络结构的出现导致散射函数出现双峰和肩形峰，表明有两种特征尺寸，此时用全程圆平均的散射函数来求增长指数将失去意义，应双峰分开处理或采用界面轮廓线统计的方法来计算增长指数。     

高分子粘弹性熔体注射成型非等温保压过程的模拟

对粘弹性熔体的注射成型非等温保压过程进行了模拟．数值计算使用有限元／有限差分的混合方法．计算结果表明,由于可压缩性,流道中的熔体能进一步流入模腔,使制品增密．保压过程是一个非等温过程,温度变化对制品性能有较大影响．由于选用了粘弹性本构方程,除了剪切应力外,模型还能预测法向应力分布．理论计算结果与商品软件ＭＯＬＤＦＬＯＷ进行了比较,压力分布吻合较好．     

振动力场作用下高分子熔体第一法向应力差的计算

基于连续介质力学、高分子微观结构动力学和流变测量学的基础理论,推导出了平行叠加振动条件下高分子熔体第一法向应力差的计算公式;相应地,建立了在自行研制的恒速型毛细管动态流变装置上计算高分子熔体第一法向应力差的步骤和方法．以低密度聚乙烯(LDPE)为原材料,实验测量一定频率和振幅下毛细管的瞬态挤出胀大值、毛细管瞬时入口压力、活塞杆瞬时振动位移、瞬时入口压力与振动位移的相位差等参数值,将这些参数值代入上述计算公式即可求得LDPE熔体在毛细管壁处的第一法向应力差．     

用挤出物胀大等方法测量聚合物熔体的第一法向应力差

在挤出机上安装自行设计的毛细管口模,对PP,HDPE和PS熔体采用挤出物胀大法在较高剪切速率下测量第一法向应力差N_1,发现:由于N_1受胀大比B和剪切应力τ_W的双重影响,因此弹性测试比粘性测试所需的毛细管口模长径比要大;将挤出物胀大法与其他测量N_1的方法进行综合的分析比较,结果表明,挤出物胀大法所测N_1值比较合理,并可满足一般工程计算的要求。     

用于纺丝成网非织造布的聚合物熔体性能研究

运用纺丝法(Rheotens)和纯拉伸法(RME)研究分析两种聚合物PPU1780F1及NX50081的熔体拉伸流动性能。从熔体拉伸时瞬时拉伸粘度与应变、应变率的关系以及温度的影响,观察聚合物熔体拉伸变化规律。实验结果表明:聚合物熔体受力、拉伸粘度随应变、应变率和温度而改变。PPU1780F1拉伸粘度高,最大应变、应变率明显高于NX50081,适用于纺丝成网非织造布。而NX50081拉伸粘度低,不宜过多拉伸,可选作为注塑模压成型制品的原料。     

Investigation on Extensional Viscosity of Polymer Melts and Their Molecu-lar Structures

The extensional viscosity of three polyethylenes(LDPE,LLDPE and HDPE)melts was measured in-uniaxialelongational flow at a constant extension rate,as well asby the process of fiber spinning"Rheotens"and the entryflow methods.The melts showed the same melt flowingindex(MFI)but differed in their extensional viscositiesand attenuating forces,reflecting the differences in theirmolecular structures.The indirect methods could alsogive meaningful estimates for the extensional viscosity ofthe polymer melts,if the amount of the accumulated ex-tensional strain in each case was taken into consider-ation.     

聚合物熔体轴对称共挤出流动的有限元计算

建立数学模型，利用有限元法作数值解，确定界面，速度场及压力场，利用界面处法向速度为零，通过迭代求解界面位置，在界面处采用双结点法以保证速度和应力的连续性并满足压力的不连续性，使用ｅｎｎｅｒ迭代法求解圆形通道中两个共轴层流动的非线性方程。求出共挤出轴对称棒材的流量压降关系，计算结果与解析解比较，有很好的一致性。该数值方法可以运用于无法得到解析解的复杂流道。     

用Wagner本构方程对聚合物挤出胀大的三维有限元分析

采用有限元方法分析粘弹性聚合物熔体的三维挤出胀大。采用积分型本构方程 Wagner模型描述聚合物熔体的粘弹性记忆特性 ,并引入了非线性衰减函数。对于本构方程中偏应力张量给出了计算方法 ,采用迭代方法求解非线性方程组。并根据自由面处的边界条件 ,确定出口处自由面的最终位置。对圆形流道进行分析 ,结果与轴对称分析和实验相吻合 ,最后对矩型流道进行计算 ,得出挤出物的形状     

聚合物熔体在强静电场下成核与长大的理论分析

根据经典热力学和动力学两方面理论,推导出了聚合物熔体在强静电场作用下成核率和晶核长大率的表达式,从理论上解释了聚合物熔体在强静电场作用下的结晶行为。     

聚合物熔体振动挤出过程的瞬态网络结构模型

运用瞬态网络结构原理建立了一个适合于挤出流动方向上平行叠加振动力场后聚合物熔体的非仿射网络结构本构方程，从理论上分析了振动参数对聚合物熔体剪切应力的影响，并将理论值与实验值进行比较，取得了较好的一致性，同时，研究表明，随着应变振幅和频率的增加，LDPE（低密度聚乙烯）熔体的缠结密度减少，剪切应力振幅增加。     

冰晶石溶液结构的计算机模拟

用蒙特卡洛法计算机模拟研究了 2.7NaF·AlF_3系熔液结构。计算结果表明:熔液中 Al~(3+)离子的第一配位数平均为4个F~-离子,熔液中的主要质点因此是 AlF_4~-离子。此外在未分解的 AIF_6~(3-)离子中存在比较稳定的 AlF_3 由于质点间的交互作用还形成 Al_2F_7~-离子。     

锗酸铋熔体的热力学性质

采用最大拉力圆环法精确系统地测量了锗酸铋熔体体系xBi2O3-(1-x)GeO2在0.15相似文献