再生聚对苯二甲酸乙二醇酯的动态流变性能

废旧聚酯经乙二醇常压醇解为对苯二甲酸双羟乙酯及其低聚物,经过热水水洗过滤提纯后,添加不同含量的二甘醇(DEG)后缩聚生成再生PET(r-PET)。采用旋转流变仪对不同DEG含量的r-PET进行动态流变性能的研究。结果表明:r-PET呈现明显的假塑性,随着温度、剪切速率(γ)和DEG含量的增加,r-PET熔体的表观黏度逐渐降低;非牛顿指数随测试温度的升高和DEG含量的增加而逐渐增大;黏流活化能随γ和DEG含量的增大而逐渐降低。不同DEG含量的r-PET均呈现以线性链为主的末端行为,储能模量和损耗模量随DEG含量的增加而逐渐降低。

聚碳酸酯／尼龙6共混体系动态流变性能研究

采用平板动态流变仪研究了聚碳酸酯/尼龙6(PC/PA6)共混体系在设定温度下的动态流变性能,并探讨了增容剂用量、剪切频率等因素对高聚物动态复合黏度、动态储能模量及损耗因子等动态流变参数的影响。结果表明,PA6的加入明显改善了PC的加工流动性,3种增容剂的加入增强了分子间作用力和分子链之间的缠结,提高了界面黏合力。

布敦岩沥青改性沥青胶浆高温动态流变性能的试验研究

为了评价不同掺量的布敦岩沥青对基质沥青的改性效果,采用先进的动态剪切流变仪Advanced Rheometer(AR)对岩沥青改性沥青胶浆的高温动态流变性能进行了试验研究,主要评价指标有相位角、储能模量、车辙因子和动粘度等。研究发现岩沥青改性沥青胶浆的高温性能明显优于基质沥青;车辙因子和动粘度指标显示岩沥青改性沥青胶浆具有与SBS改性沥青胶浆相当的抗车辙性能,但是,其温度敏感性高于SBS改性沥青胶浆;岩沥青掺量对胶浆性能影响较明显,岩沥青与基质沥青质量比达到1∶1时,沥青胶浆的高温性能已经得到明显改善,可以满足路面使用性能要求。

布敦岩沥青灰分胶浆动态流变性能和微细观特性

将布敦岩沥青(BRA)中的矿物质(灰分)提取出来,与基质沥青拌合制备灰分胶浆(粉胶质量比=0.8∶1).采用动态剪切流变性能试验、X衍射分析以及扫描电子显微分析技术,研究胶浆的动态流变特性以及灰分、矿粉物质的微细观特性.结果表明:灰分胶浆的高温流变性能比矿粉胶浆要好,抗变形能力更强,性能高温等级为76℃;灰分胶浆和矿粉胶浆的动态力学温度谱、频率谱具有一定的相似性;灰分物质表面存在较多的凸起和凹陷结构,外表呈蓬松的鳞片状,纵向起伏较大,微尺度振幅达到0.35μm,比表面积远大于矿粉.其发达的孔隙和沟纹结构,可以增加结构沥青的膜厚度,使得水分子难以破坏沥青-集料界面,增强填料对沥青的吸附作用,提高沥青与集料的黏结强度.

PP/TiO_2复合材料老化前后动态流变性能研究

通过动态转矩流变仪分别测试了纳米TiO2用量、测试温度、老化时间等对聚丙烯(PP)/纳米TiO2复合材料动态流变学行为的影响。频率扫描结果显示,随着扫描频率(ω)的增加,PP/TiO2复合材料的储能模量(G′)、损耗模量(G")变大,复数黏度(η*)降低,损耗因子(tanδ)先增大后降低。随着TiO2用量的增加,G′,G",η*先降低后增加。应变扫描结果显示,PP/TiO2复合材料存在线性黏弹区域,TiO2的加入使得PP/TiO2复合材料线性黏弹区域变宽。动态温度扫描结果显示,随着温度的升高,PP/TiO2复合材料的G′,G",η*都降低,tanδ增大。老化前后的PP,PP/TiO2复合材料动态流变行为对比结果显示,PP老化后,其G′,G",η*都低于未老化的PP;而PP/TiO2复合材料的G′,G",η*变大;这说明TiO2的加入使复合材料发生了交联老化。

有机化累托石对沥青动态流变性能的影响

采用熔融共混法制备了有机化累托石（OREC）改性沥青,以X射线衍射（XRD）表征了改性沥青的微观结构,并通过动态剪切流变仪（DSR）研究了OREC的用量对改性沥青流变性能的影响。XRD分析表明,OREC可与沥青熔融插层形成插层/剥离型纳米复合结构。DSR结果显示,OREC对沥青的低温（25℃~50℃）流变性能影响很小,而对沥青高温流变性能有显著改善。在高温区（50℃~80℃）,OREC明显增大了沥青的复数模量,减小了其相位角,显著提高了沥青高温抗车辙能力。

PB-1/PP共混合金的结晶形态与动态流变性

采用熔融共混的方法制备了聚丁烯–1/聚丙烯(PB-1/PP)共混合金,利用偏光显微镜观察了共混合金的结晶形态,使用动态力学分析仪和旋转流变仪研究了共混合金的动态流变性.结果表明:PP的加入导致PB-1晶体尺寸略有减小,合金固体的储能模量以及损耗因子增大;随PP含量的增加,熔体的储能模量、损耗模量、复数黏度和剪切变稀敏感性逐渐下降;在熔融状态下,共混合金的两相具有一定的相容性.

苯乙烯嵌段共聚物对三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体动态流变性能的影响

采用苯乙烯嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚[乙烯-(乙烯-丙烯)]-b-聚苯乙烯(SEEPS)改性动态硫化三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体(EPDM/PP TPV),研究了SEEPS及引入方式对TPV动态流变性能的影响。结果表明,引入SEEPS后EPDM/PP TPV的复数黏度、储能模量和损耗模量增加,即SEEPS的引入提高了体系的黏性和弹性,且随着SEEPS相对分子质量的增大,TPV相应动态流变性能、熔体弹性效应也显著增大。经双螺杆挤出机2次剪切的两步法引入SEEPS,由于橡胶相分散得更均匀,TPV的模量和损耗较经双螺杆挤出机1次剪切的一步法更低。

聚碳酸酯/高支化聚苯乙烯共混物的动态流变性能

通过熔融共混法将自制的低黏度高支化聚苯乙烯(HBPS)添加到高黏度的聚碳酸酯(PC)中共混改性,研究了PC/HBPS共混物的动态流变性能。结果表明:共混物的复数模量都比纯PC低,损耗角都比纯PC大;随着温度的升高,共混物的复数模量下降,损耗角增加;共混物的复数黏度都比纯PC低,随着频率的增加,复数黏度的降低程度变小。

三元乙丙橡胶/填料的溶度参数差值与其动态流变性能的关系

分别采用平衡溶胀法和沉降法测定了三元乙丙橡胶(EPDM)和填料的溶度参数(δ),并对橡胶与填料之间的δ之差与体系的动态流变性能关系进行了研究。结果表明,EPDM与硅酮粉、白炭黑及炭黑之间的δ之差分别为3.6,9.6,5.6 MPa^(1/2)。EPDM与填料之间的δ差值越大,其对应的共混体系的填料网络结构越强。共混体系的填料网络结构强度由弱到强依次为EPDM/硅酮粉、EPDM/炭黑及EPDM/白炭黑。

相对分子质量及其分布对烯烃共聚物动态流变性能的影响

通过对一系列具有不同相对分子质量和相对分子质量分布的乙烯/α-烯烃(丁烯和己烯)共聚物的动态流变行为测试,研究了相对分子质量及其分布(即多分散性)对储能模量(G′)与频率(ω)、损耗模量(G″)与ω以及 G′与G″在低频区关系曲线的影响规律。结果表明,G′、G″与ω以及 G′与 G″的关系曲线的斜率不仅均低于理想的单分散体系(其中G′、G″与ω之间关系曲线的斜率分别在1.0～1.5和0.5～1.0的范围内,均低于单分散体系的2.0和1.0;而 G′与 G″之间关系曲线的斜率均在1.5附近,低于单分散体系的2.0),而且均随着相对分子质量或相对分子质量分布的增加而降低。

聚乙烯醇缩丁醛溶液的动态流变性能

采用美国TA公司的AR2000型应力控制流变仪研究温度、聚乙烯醇缩丁醛质量分数和剪切频率等对聚乙烯醇缩丁醛(PVB)/聚乙二醇(PEG)200体系的动态流变性能的影响。研究结果表明:温度升高,体系的复数黏度、动态储能模量和动态损耗模量都减小;PVB质量分数增加,体系的复数黏度、动态储能模量和动态损耗模量都增大;剪切频率增加,体系的复数黏度减小,动态储能模量和动态损耗模量都增大;损耗因子均随剪切频率的增加呈先增大后减小的变化趋势,在剪切频率约为0.6 rad/s时出现内耗峰,且内耗峰的强度随PVB质量分数的增加而减小。

热氧老化对长玻璃纤维增强PP材料动态流变性能影响

通过熔融共混法制备长玻璃纤维增强聚丙烯(LGFPP)复合材料,采用旋转流变仪和扫描电子显微镜测试研究了不同热氧老化时间下复合材料的动态流变行为。结果表明,热氧老化过程PP发生降解,分子量降低,同时随老化程度的加深分子链的缠结以及分子间相互作用力逐渐被削弱,分子链松弛能力增加;树脂的降解过程容易在纤维与基体的界面区域进行,使得纤维与基体的界面性能下降,粘结力下降。因此,随老化时间的增加复合材料的储能模量、损耗模量、损耗因子以及复数黏度都呈现下降趋势。

纳米CaCO_3对其改性木塑复合材料动态流变性能研究

通过超声波分散改性技术对硅烷偶联剂KH570改性的纳米碳酸钙进行表面改性制备了改性纳米碳酸钙,采用熔融共混法制备了木纤维(WF)/聚丙烯(PP)/纳米碳酸钙三元复合材料。使用ARES旋转流变仪系统研究了复合材料的动态流变性能。结果表明:扫描频率、温度及纳米Ca CO3含量均会对体系的流变性能产生影响。随着扫描频率的增大,体系的储能模量G′与损耗模量G″越大,而复数粘度η*则减小,温度升高时复数粘度和松弛时间降低。当纳米Ca CO3加入量≤15%(质量分数)时,随着纳米Ca CO3含量的增加,WF/PP/纳米Ca CO3复合材料的储能模量、损耗模量和复数黏度逐渐增加且均高于WF/PP,当纳米Ca CO3加入量>15%(质量分数)时,反而呈下降趋势。

基于原位聚合法的尼龙11/石墨烯氧化物纳米复合材料动态流变性能研究

作为一种性能优越的聚酰胺,尼龙11在汽车及电子行业得到了广泛的应用,然而随着近年来高新技术的普遍应用,纯尼龙11材料面临着严峻的考验.本次研究充分利用了原位聚合法工艺,经过一系列相关试验最终成功制备出了尼龙11/石墨烯氧化物纳米复合材料,并对其动态流变性能进行分析,结果显示,尼龙11/石墨烯氧化物纳米复合材料为假塑性流体,石墨烯氧化物纳米复合材料含量的增加能够在一定程度上降低表观黏度,降低黏流活化能,有利于加工成型,可以在多个领域推广应用.

基于离子液体的聚丙烯腈/纤维素溶液的动态流变性能研究

采用旋转流变仪分别对以离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐[AMIM]Cl,1-丁基-3-甲基咪唑氯盐[BMIM]Cl,1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐[EMIM]Ac为溶剂的聚丙烯腈/纤维素共混溶液(分别标记为溶液A,B,E)的动态流变性能进行了研究,讨论了溶液的储能模量(G′)、损耗因子(tanδ)及角频率(ω)之间的关系。结果表明:A、B溶液lgG′-lgω曲线分别在70,90℃开始呈现"第二平台",且随温度升高,平台宽度变大;A,B溶液时温叠加主曲线分别在70,100℃下的低频区域发生偏离,表明时温等效原理在低频下对于G′失效,E溶液不符合时温等效原理;A,B溶液tanδ随ω增大而降低,E溶液则升高;A,B溶液lgG′～lgG″曲线分别在80,110℃时发生偏离,在测试温度范围内对温度具有依赖性,E溶液lgG′-lgG″呈非线性关系;A,B溶液的Cole-Cole曲线出现拖尾现象。

辊涂型卷烟接嘴胶动态流变性能对其上机适用性的影响

为了解决烟用水基胶上机运行时常出现烟支质量及运行质量不佳的问题,采用非牛顿流体的Ostwald-de Wale幂律方程模型,对HAUNI Protos 2-2适用辊涂型接嘴胶的动态流变检测数据进行拟合,计算出非牛顿指数n值,考察不同接嘴胶的动态流变性能。研究了辊涂型接嘴胶动态流变性能对烟支卷接质量、生产运行质量的影响。试验结果表明:(1)辊涂型接嘴胶的动态流变性能对涂胶量以及渗透行为产生影响,非牛顿指数n值过大及过小均影响接嘴胶的实际上机使用效果。(2)非牛顿指数n值越大,涂胶量越大,干燥速度越慢,易出现接装纸皱纹;反之,干燥速度越快,易出现空隙性接装纸泡皱及掉头。(3)非牛顿指数n值越大,接嘴胶实际黏度越高,切刀、吸纸轮、搓接鼓轮、搓板等部位粘附的胶垢越多,被动停机保养次数增加,生产效率受到影响。对于本实验中所用的Protos 2-2型超高速卷烟机设备状态和所用的接装纸而言,其适配的接嘴胶非牛顿指数在0.825~0.866区间时可获得较为理想的上机适用性。

PC／SAN／SEBS合金的形态结构和动态流变性能

将苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）引入到聚碳酸酯（PC）犀乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）合金中，制备了性能优良的PC／SAN／SEBS合金。研究了SEBS含量对合金力学性能的影响，以及合金的动态流变性能。结果表明，SEBS的加入大大提高了PC／SAN合金的冲击强度和断裂伸长率，使合金的冲击强度从不含SEBS的130J／m增加至SEBS含量为7％（质量分数，下同）的971J／m，同时断裂伸长率从23．8％增加至119％；但合金的拉伸强度和弯曲强度以及维卡软化温度却有所降低。同时，SEBS的加入使PC／SAN合金的线性黏弹性范围变窄，并且使合金表现出明显的剪切变稀行为。扫描电镜分析结果表明，SEBS与PC具有更好的相容性，SEBS在PC／SAN／SEI峪合金中大部分分布在PC相中。

TPU/PDA–GF复合材料的力学和动态流变性能

采用多巴胺对短切玻璃纤维(GF)进行表面改性,成功制备了聚多巴胺改性GF(PDA–GF),通过熔融共混方法制备了热塑性聚氨酯弹性体(TPU)/GF复合材料和TPU/PDA–GF复合材料,研究了纤维含量和多巴胺溶液浓度对复合材料力学性能的影响以及纤维与TPU基体之间的相互作用。结果表明,随着纤维含量的增加,复合材料的拉伸弹性模量不断增加,拉伸强度和断裂伸长率却不断降低;多巴胺溶液浓度为0.50g/L时所制备复合材料的拉伸弹性模量、拉伸强度和断裂伸长率分别达到79.12,34.56MPa和495.77%,较TPU/GF复合材料分别提高了24.54%,45.52%和27.76%,且其拉伸弹性模量较TPU提高71.52%,拉伸强度和断裂伸长率与TPU相当。动态流变测试结果显示,在低频区,TPU/PDA–GF复合材料的损耗模量、复数黏度和损耗角正切值明显高于TPU和TPU/GF复合材料,说明改性纤维与TPU基体树脂之间存在较强的相互作用,扫描电子显微镜结果同时也证实了此结论;同样在低频区,TPU/PDA–GF复合材料储能模量最小,结合Han曲线的分析结果,可以得出TPU/PDA–GF复合材料内部存在一种网络结构使得其在测试条件下保持一种均相状态,Cole-Cole曲线的分析结果也证实了这一点。

高RAP掺量热再生沥青混合料动态流变性能研究

为研究热再生沥青混合料在不同温度区间的动态流变性能,通过动态模量试验,测定不同温度时,动态模量E＊、相位角θ、疲劳因子E＊sinθ和车辙因子E＊/sinθ随加载频率和RAP掺量的变化。试验结果显示,随着频率的增大,动态模量逐渐增大,而相位角随频率的变化规律与温度有关。RAP的掺入会使动态模量增大,相位角减小;随着RAP掺量的增多,中温时的疲劳因子逐渐增大,抗疲劳性能降低;当RAP掺量大于50%时,抗疲劳性能大幅降低;高温时车辙因子随RAP掺量的增多逐渐增大,抗车辙能力逐渐增强,当RAP掺量大于50%时,再增大RAP掺量对车辙因子的提高幅度有限。综合考虑当RAP掺量为50%时,沥青混合料在具有良好高温性能的同时能兼顾较好的中低温性能。