低密度聚乙烯熔体的非线性依时性流变特性及表征

进行了一种低密度聚乙烯 (LDPE ,PE FSB 2 3D0 2 2 Q2 0 0 )熔体的触变环实验 ,实验结果表明该LDPE的粘弹力学特性具有复杂的非线性依时特性 ;进一步的应力增长实验表明在定常剪切速率 5s- 1 下应力会随着剪切时间的延长而明显下降 .文中用一个变型的Huang方程表征了实验得到的触变环 ,模型计算与各实验结果基本吻合 ;但同时注意到模型的参数不具有通用性 ,没有全面反映LDPE(Q2 0 0 )熔体的粘弹力学特性 ,此外 ,变型Huang方程也无法预测材料在剪切之后的应力松弛 .

低密度聚乙烯熔体毛细管挤出的数值模拟

借助2种微分型黏弹性本构模型DCPP模型和S-MDCPP模型来描述支化高分子熔体的复杂流变行为,并采用离散的弹性黏性应力分裂方法(DEVSS)/迎风流线方法(SU)解决黏弹性流体流动过程中的对流占优问题以及缺少椭圆算子的问题,进而用基于有限增量微积分(FIC)方法的压力稳定型分步算法求解质量守恒方程、动量守恒方程,对低密度聚乙烯(PE-LD)熔体在毛细管中的流动情况以及挤出胀大过程进行模拟,并把模拟结果和实验结果进行比较。结果表明,在低剪切速率时,模型预测的挤出胀大比和壁面剪切应力与实验结果比较接近;2种模型预测的速度、应力以及主链拉伸的吻合程度较好,说明2种模型均能较好地预测PE-LD熔体在毛细管中的复杂流变行为;同时表明计算S-MDCPP模型时所采用的算法是可靠的。

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.