成型加工过程中聚合物的连续自增强

提出了成型加工过程中聚合物连续自增强的概念.先介绍了传统加工过程中实现聚合物自增强的主要加工方法和设备,然后重点介绍了基于振动力场及拉伸力场的聚合物连续自增强加工方法和设备,阐述了聚合物在振动力场以及拉伸力场作用下连续自增强的机理、振动力场与拉伸力场对制品性能的影响.研究结果表明:振动力场和拉伸力场加工聚合物制品的自增强效果显著,制品力学性能与微观形态均明显改善;连续自增强技术具有物料适应广、适合实际生产加工等优点.     

PVC/PP共混体系的X射线能谱微区分析

用Ｘ射线能谱微区分析方法对ＰＶＣ／ＰＰ共混物进行了研究,得到了共混物断面氯元素的面分布图,并对面分布图像进行了相分析,从亚微观层次揭示了ＰＶＣ／ ＰＰ共混物的相结构．将面分布图像与扫描电镜（ＳＥＭ） 对ＰＶＣ／ＰＰ共混物的形态照片进行了比较．结果表明,元素面分布图像比形态照片具有更清晰、直观的特点,能准确说明聚合物的相结构。     

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。     

EPDM与PP流变性能及其体系形态影响因素分析

EPDM／PP体系各组分材料的流变性能测试表明,两者均为假塑性流体且黏度比大,要比一般聚合物共混物难加工．通过EPDM／PP体系能耗速率数学模型的建立,分析了流场强度、振动强度、相态尺寸、流变参数对体系形态的影响．随着振动强度的增加,共混体系的稳定裕度增大,EPDM为分散相时其粒径必须足够小才能获得高性能制品,改变流场强度和流变参数亦可实现对EPDM／PP体系形态的控制．     

振动场下惯性力项对聚合物熔体弹性行为的影响

以振动场中流经毛细管的聚合物熔体为研究对象,针对忽略和不忽略惯性力项对熔体弹性行为的影响2种情况,分别推导出振动力场中毛细管壁处聚合物熔体第一法向应力差的计算公式.研究结果表明:不忽略惯性力项影响时,所建立的计算公式与毛细管几何尺寸、毛细管体积流量脉动、毛细管压力降脉动、应力应变相位差以及聚合物材料特性等有关,从而使相同振动力场中毛细管壁处聚合物熔体第一法向应力差的计算结果比忽略惯性力项的结果小;不忽略惯性力项影响所得到的计算结果能更客观地反映振动力场中聚合物熔体的非线性弹性行为.     

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。     

聚苯硫醚/尼龙6共混物的结构与性质

本文采用差示扫描量热法(DSC)、扫描电镜(SEM)、广角 X 射发散射(WAXS)及毛细管流变仪等近代测试方法对聚苯硫醚(PPS)与尼龙6(N6)共混物的相容性、相形态、熔体的流变性质及由该共混物所纺制的纤维的力学性质进行了研究.结果表明.PPS 与 N6为热力学不相容的两相体系,但具有良好的机械共混相容性.分散相的尺寸、形状与共混物的组成密切相关.共混物熔体的表观粘度——组成曲线上呈现极小与极大值,反映一般不相容两相体系的流动特征.共混纤维的断裂强度比原 PPS 纤维强度低.但勾结强度有明显增加.     

聚氯乙烯／三元共聚尼龙共混物的形态结构

采用乙烯-丙烯酸正丁酯-一氧化碳共聚物（EnABCO）及马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸正丁酯-一氧化碳共聚物（EnABCO-g-MAH)两种增容剂对聚氯乙烯（PVC）/三元共聚尼龙（NT）共混物进行增容,得到了一类新型的PVC/NT共混物,用SEM,DMTA、DSC对共混物的形态结构,结晶情况进行了表征;对增容剂的增容机理和增容效果进行了探索与评价;结果表明：增容和未增容PVC/NT共混物都是典型的的两相体系;PVC/NT质量比在75/25～25/75的范围内NT均为连续相;共混物中EnABCO比EnABCO-g-MAH对PVC有更强的增塑作用,共混物有冷结晶现象,EnABCO增容共混物中的NT结晶能力比较弱。     

反应性单体改性PP/PS共混物的增容作用

制备了聚丙烯/聚苯乙烯(PP/PS)共混物和反应性单体苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)及其混合单体改性PP/PS共混物,用扫描电镜(SEM)、偏光显微镜(POM)和动态黏弹谱仪(DMA)研究了反应性单体改性PP/PS共混物的相形态与动态力学行为.结果表明反应性单体St存在增容作用,促进PS在PP中的分散,使分散相PS的粒子尺寸减小.反应性单体AA存在明显的异相成核作用,使PP的球晶尺寸降低.St改性共混物的增容作用比AA改性共混物的明显,而AA改性共混物的异相成核作用比St改性的大.     

振动力场作用下PP/CaCO3共混物的力学性能

为研究新型动态三螺杆挤出成型技术对制品力学性能的影响,以PP/CaCO3共混物作为研究对象,在振动频率0～60Hz、振幅0～250μm的范围内对三螺杆挤出机施加振动,制成试样后进行拉伸强度、冲击强度测试和扫描电镜观察,研究不同振动参数对共混物力学性能及断面形态结构的影响.结果表明:制品的力学性能对振动参数的响应存在一个最佳值;与没有引入振动(稳态)的挤出相比,振动频率为20Hz、振幅为225μm时,共混物的冲击强度提高了21.7%;振动频率为20Hz、振幅为145μm时,共混物的拉伸强度提高了10.4%.     

振动力场作用下单螺杆塑化熔融过程数值模拟

为研究振动力场对单螺杆挤出机中熔融过程的影响，根据“流动的固体”这一概念，利用流体动力学实现对整个熔融区域的求解，解决了相变以及固熔界面跟踪的问题，建立了简化的二维动态熔融模型．由于熔融过程是一个非等温相变过程，并且振动力场作用下聚合物具有依时性非线性黏弹特性，因此修正了具有松弛谱特性的Maxwell非等温黏弹本构模型，对动态熔融过程进行了模拟，并分析了振动频率与振幅对熔融行为的影响规律．     

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。     

振动力场作用下TPE力学性能与形态结构实验研究

利用开发设计的振动诱导动态全硫化实验装置,对稳态与动态条件下TPE的宏观力学性能和微观形态结构进行了研究.实验结果表明,振动力场的作用可以提高TPE的拉伸强度、100%定伸应力和扯断伸长,改善TPE的硬度.随着振动强度的增加,分散相粒径减小,获得均匀细致的“海-岛”结构.     

振动力场对聚合物动态加工功率影响研究

为了探讨动态成型工艺参数对聚合物动态加工功率的影响规律,采用熔体输运模型研究自行研制的同轴圆筒动态流变装置电机输出功率对振动力场响应,建立了振动力场下电机动态输出功率与稳态输出功率差的理论模型;对同轴圆筒动态流变装置电机输出功率进行测量,并与理论计算功率数据对比,发现理论模型能较好的预测电机功率随振动参数的变化情况,实验数据和理论模型均表明电机功率随振动参数的增大而减小;通过实际加工中脉动注塑机能耗随振动参数的变化情况来证实理论模型的可行性。     

变压器铁心电磁振动仿真及影响因素研究

为了研究变压器铁心的电磁振动的多场耦合问题,使用应变能原理修正铁心磁-结构耦合关系对变压器铁心的本体振动进行仿真研究.将硅钢片磁化特性曲线导入到仿真模型中,计算得到线圈中的电流密度以及铁心闭合回路中的磁感应强度分布,实现电场与磁场的耦合.利用应变能原理对磁致伸缩力进行等效,并以等效磁致伸缩力为耦合变量对铁心进行结构瞬态...     

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.     

三螺杆挤出共混聚酰胺66/聚苯醚的工艺参数优化分析

基于具有高黏度比的聚酰胺66/聚苯醚共混体系，研究了倒三角排列的三螺杆挤出机（TTSE）的工艺参数对共混物混合效果的影响。通过Box-Behnken响应面设计并分析实验结果，发现螺杆转速、产量和分散相占比对共混效果均有一定影响，通过工艺优化能够获得良好的分散效果；通过对比相同工艺下三、双螺杆挤（TSE）出机的共混效果，证明了拉伸流场对于共混效果和材料性能有明显的改善。