蔡永洪
,
瞿金平
,
石宝山
高分子材料科学与工程
根据瞬态网络结构理论,建立了振动剪切流场中聚合物熔体缠结密度的动态速率微分方程.计算结果表明,当振动剪切达到动态平衡时,缠结密度在平衡位置处周期性地波动,其时均值等于稳态剪切速率下的缠结密度.因此,在时均意义上,振动剪切流的时均网络结构状态可等效为稳态剪切流的缠结平衡状态.通过计算发现:当应变振幅小于1.7时,等效稳态剪切速率可取振动剪切速率的周期平均值,由此产生的均方根误差随着应变振幅增加而增大,但小于0.017;而当应变振幅大于1.7时,则取峰-峰均值作为等效剪切速率,其均方根误差随着应变振幅增加而减小.
关键词:
振动剪切
,
聚合物熔体
,
等效
,
剪切速率
王克俭
,
胡坤
高分子材料科学与工程
应用S-S状态方程和笔者前文的比容与超声波声速关系,建立自由体积与超声波声速关系.进而应用Doolittle方程中黏度和自由体积关系建立了黏度和超声波声速之间定量模型.将实验拟合的参数值代入声速-自由体积模型计算黏度,计算值与实验值基本符合,说明模型有较好的适用性.进一步直接拟合声速-黏度试验曲线,获得了幂律函数模型.这2个模型为超声波在线检测熔体黏度提供了条件.在不同剪切应力下,测试聚丙烯(PP)、聚乙烯(HDPE)和聚苯乙烯(PS)的热膨胀系数(af)及声速温度系数(kv).随剪切应力增大,不同聚合物的af和kv上升趋势不相同(HDPE>PP>PS).
关键词:
超声波
,
状态方程
,
自由体积
,
黏度
,
聚合物熔体
严正
,
申开智
,
张杰
,
秦玉廷
高分子材料科学与工程
将聚合物熔体在振动场中进行注射成型,对制件力学性能与振动参数之间的关系进行了实验研究.实验采用自行研制的振动实验装置,分别使用结晶型材料PP、HDPE和非晶型材料PS为原料,在振动场中进行注射成型,对成型试样进行了拉伸试验,对结果进行了分析,得出了结论.
关键词:
聚合物熔体
,
振动
,
注射成型
,
力学性能
毛益民
,
杨其
,
李光宪
,
黄亚江
高分子材料科学与工程
聚合物熔体被引入剪切场后,会发生与静态下不同的结晶现象.微观上可以得到伸直链晶体、片晶及串晶;宏观上除了静态下典型的球晶外,还能观察到球晶的变形和柱晶等.另外,剪切还可以使晶体发生晶型转变.本文对聚合物熔体在剪切场下结晶形态学的研究进展进行了介绍.
关键词:
剪切场
,
结晶行为
,
晶型
,
形态学
,
聚合物熔体
贺江平
,
唐明静
,
陈星运
,
钟发春
,
王宪忠
高分子材料科学与工程
采用挤出机将聚合物熔融后挤出,并在熔体冷却硬化过程中将其拉伸,然后采用扫描电镜(SEM)观察拉伸试样的表面结构.结果表明,可结晶聚合物的熔体在冷却过程中拉伸时,于表面形成大量裂纹和波纹状起伏,而非晶聚合物熔体在冷却过程中拉伸时,其表面上未形成类似结构.结晶聚合物熔体在冷却过程中拉伸时形成的特殊的表面结构与其表面层结晶有关.这种表面结构与硬的表面/软的基质体系在单向拉伸条件下形成的表面结构具有类似的特征和形成机理.
关键词:
聚合物熔体
,
拉伸
,
表面结构
,
冷却
胡坤
,
王克俭
高分子材料科学与工程
基于熔体黏度与温度的2种表征方法及松弛时间的表达式,考虑超声波测量原理,建立了声速-黏度的线性模型、指数模型和幂率模型;介绍了超声流变测试的一种方法.通过实验数据拟合得到具体表达式预测的结果接近实验值,平均相对误差小于10%.分析表明,线性模型适于较低温度范围,而指数模型适于温度较高的范围.应用模型分析实验数据表明,方程参数可间接反映柔性等材料特性,聚苯乙烯(PS)等分子刚性较大材料的黏度对声速变化更敏感,而聚丙烯(PP)和聚乙烯(HDPE)的相对较低.这显示了超声流变测试学不仅可用于工艺设备调控,还可用于材料学研究.
关键词:
超声波声速
,
黏度
,
模型
,
聚合物熔体
边新超
,
冯立栋
,
陈志明
,
陈学思
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.07.150384
用差示扫描量热法(DSC)研究聚乳酸(PLA)从熔体及玻璃态为初始条件下的非等温结晶行为,采用Ozawa方程、Mo法、Khanna法和Kissinger法对结晶动力学参数进行计算处理.实验结果表明,这几种方法均适合处理PLA的非等温结晶过程,而Khanna法提出的结晶速率系数(CRC)能够方便地评价PLA相对结晶速率的大小.PLA从玻璃态升温结晶比从熔体降温结晶容易得多,升温过程有利于晶核生成,而降温有利于晶体生长.升温结晶时,升温速率2.0℃/min时,结晶焓(△Hc)达到最大为27.1 J/g.从熔体等速降温过程中,随着冷却速率的降低△Hc单调增加,冷却速率为0.25 ℃/min时△Hc增加到28.3 J/g.在较低温度下从玻璃态结晶,主要表现为异相成核的二维生长方式.在较高的温度下从玻璃态升温结晶及从熔体冷却结晶时,以均相成核的三维生长方式结晶为主.与升温过程相比,冷却不利于晶核的生成,所以导致冷却过程总体△Hc偏低,扩散活化能偏大.
关键词:
聚乳酸
,
非等温结晶
,
Ozawa方程
,
Khanna法
,
聚合物熔体
,
玻璃态
余忠
,
黄益宾
,
章凯
,
董添文
,
李厅
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.03.021
将气体简化为广义牛顿流体,并作为单独的内外两层,针对管材型气辅挤出口模,建立了二维有限元模型,并进行了数值模拟,研究了气体流量对口模出口处剪切速率、熔体速度及口模流道中心处熔体压力的影响.研究表明,当气体流入口模流道内,聚合物熔体在口模出口处厚度为-0.85~0.85 mm剪切速率为零,为促使聚合物熔体既满足表面质量不因剪切速率不均引起表面质量缺陷,又满足在厚度方向的尺寸要求(即2 mm),故需将聚合物熔体与气体相汇处的流道沿厚度方向扩大0.3 mm;同时也为了进一步降低因速度梯度大而引起的表面质量缺陷,文中进气体流量为2.512×10-3 m/s最佳.因此,当气体作为一种辅助工艺引入到聚合物挤出成型当中,需在两相流相汇处流道沿厚度方向预留足够的空间(本文是预留制品厚度的20%的尺寸)以满足制品的尺寸及表面质量要求.
关键词:
聚合物熔体
,
气体流量
,
管材
,
气辅挤出
,
数值分析