高固含量聚氨酯/有机硅复合分散体的微观形态及流变行为

以含硅的二元醇(PES)和聚醚二醇(PPG)为软链段,TDI和复合亲水扩连剂1,2-二羟基-3-丙磺酸钠(DHPS)和二羟甲基丙酸(DMPA)为硬链段,以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)作为封端剂,采用自乳化法制备了一系列高固含量聚氨酯/有机硅复合分散体(HSLV-Si/PU).分析了PES和PPG质量配比和KH-550含量(质量百分比)对分散体性能的影响.结果表明:所得分散体为假塑性流体,其粒径呈多元分布,乳胶粒子呈核壳结构.随着PES/PPG比值和KH-550含量的增大,乳胶粒平均粒径增大,粒度分布变宽,固含量则减小,当PES/PGG值为1/3,KH-550含量为1%,固含量高达55.2%.另外,和纯PU分散体相比,该分散体的稳定性略有下降,但仍可以满足要求.

全硫化粉末丁腈橡胶改性硬质聚氯乙烯研究

研究了纳米级全硫化粉末丁腈橡胶(VP-401)对硬质聚氯乙烯(PVC-U)增韧改性材料的力学性能、流变性能及形态结构的影响。研究发现:与普通粉末橡胶P83增韧相比,采用少量的超细全硫化粉末橡胶即可在保持较高的强度和耐热温度的基础上大幅度提高硬质PVC材料的冲击韧性。

苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物对聚苯乙烯/聚乳酸共混物力学性能和流变性能的影响

采用无皂乳液聚合法合成了苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(PSMA)(n(St)∶n(MA)=75∶25),将PSMA与聚苯乙烯(PS)和聚乳酸(PLA)熔融共混制备了PSMA含量不同的PS/PLA共混物(m(PS)∶m(PLA)=1∶4),利用扫描电子显微镜、电子拉力机和转矩流变仪对共混物的相结构、力学性能以及流变行为进行了表征。结果表明,加入少量PSMA即能有效提高PLA与PS的相容性,减小PS/PLA共混物中分散相的相尺寸,提高PLA与PS两相间粘接作用;加入质量分数为0.5%的PSMA时,PS/PLA共混物的力学性能达到最佳;未加PSMA时,PS/PLA共混物在高剪切速率下剪切变稀显著,甚至低于纯PS,加入PSMA后,在高剪切速率下的剪切变稀程度与纯PLA相当。

EVA对农膜再生料的力学性能及流变性能的影响

用熔融共混法制备了乙烯醋酸乙烯酯(EVA)与农膜再生料(RPE)的共混材料,研究了EVA对农膜再生料的改性作用,并与新料低密度聚乙烯(PE-LD)进行了对比研究。对再生料、改性材料和新料进行了力学性能分析、旋转流变分析、转矩流变分析和形貌分析。结果表明,当EVA可以显著提高农膜再生料的断裂伸长率,对拉伸强度影响不大,当EVA用量为50%(质量分数,下同)时,改性材料的断裂伸长率与拉伸强度和新料相当。EVA含量为10%时,再生料与EVA的相容性最好。流变分析表明,EVA可以改善农膜再生料的流变性能和加工性能,使再生料的流变行为接近新料,更易于加工。

工业纯钛TA2的室温压缩蠕变预测模型

在室温下对工业纯钛TA2进行恒应力(200～550 MPa)压缩蠕变试验和恒应变速率(1×10-5,5×10-5,5×10-4 s-1)压缩试验,采用幂律方程(蠕变方程)描述了其压缩蠕变行为,利用修正的Arrhenius方程(压缩本构方程)描述了压缩流变行为;建立了压缩蠕变方程参数和压缩本构方程参数的关系式,利用蠕变临界应力修正后,得到基于压缩试验数据的室温压缩蠕变预测模型,并进行了试验验证。结果表明:工业纯钛TA2的室温压缩蠕变临界应力为252MPa;修正后的Arrhenius方程可以很好地表征工业纯钛TA2的室温压缩变形行为;采用室温压缩蠕变预测模型计算得到的蠕变曲线与试验曲线的相对误差均在10%以内,模型较准确。

表面修饰油溶性BaSO_4@SiO_2-OTMS纳米微粒的制备及作为油基钻井液添加剂的研究

采用原位表面修饰和溶胶-凝胶法制备了十八烷基三甲氧基硅烷(OTMS)修饰的油溶性BaSO_4@SiO_2-OTMS纳米微粒;利用透射电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪分析了产物的形貌及结构,采用热分析仪评价了其热稳定性,用往复摩擦磨损试验机和六速旋转黏度计研究了产物对油基钻井液润滑性能及流变性能的影响.结果表明:所制备的Ba SO_4@Si O_2纳米微粒由直径为30 nm的Ba SO_4内核和厚约8 nm的Si O_2外壳组成,经OTMS修饰后,Ba SO_4@Si O_2-OTMS纳米微粒在液体石蜡中具有良好的分散稳定性.与此同时,Ba SO_4@Si O_2-OTMS纳米微粒作为添加剂可以降低油基钻井液的流动阻力,减轻钻头磨损,提高钻井速度.当添加剂浓度较低时,随着添加剂含量的增加,油基钻井液的黏度降低;当添加剂质量分数为0.8%时,钻井液的黏度以及钢球-页岩摩擦副的摩擦系数和页岩磨痕宽度最小.

凝聚剂对氧化铁悬浮液流变性的影响

应用LVDV-Ⅲ+型可编程流变仪测定了凝聚剂对氧化铁悬浮液的流变特性的影响。实验结果表明,高价凝聚剂对于悬浮液颗粒的凝聚能力要比低价凝聚剂更加明显;随着凝聚剂浓度的增加,悬浮液颗粒的凝聚程度也相应增加;凝聚剂种类的不同,对于悬浮液流变性能的影响也不同,高价凝聚剂对于悬浮液流变性能的影响比低价凝聚剂大。在相同剪切速率下,添加高价凝聚剂悬浮液的表观粘度和剪切应力都大于添加低价凝聚剂悬浮液的表观粘度和剪切应力;凝聚剂浓度的不同,对于悬浮液流变性能的影响也不同。在相同剪切速率下,添加高浓度凝聚剂悬浮液的表观粘度和剪切应力都大于添加低浓度凝聚剂悬浮液的表观粘度和剪切应力,增加凝聚剂浓度对提高悬浮液粘着性能具有积极意义。

共混时间对UHMWPE/LDPE共混物的流变性能及力学性能影响研究

通过熔融共混技术制备得到超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)/低密度聚乙烯(LDPE)共混物,研究了共混时间对共混物的微观形态、流变特性和力学性能的影响。结果表明,随着共混时间的增加,UHMWPE和LDPE相容性得到明显改善,同时共混物的断裂伸长率显著增加,但UHMWPE/LDPE(50/50)共混物的表观黏度逐渐升高,流动性能下降。