软材转矩流变特性的评价方法及在制剂工艺开发中的作用

湿法制粒过程中的颗粒生长主要取决于软材的流变学特性,因为对于粉末润湿成核以及较小的团聚体向较大的团聚体的生长,必须具有足够的黏度。本文综述了评价软材流变学特性的方法,介绍了利用混合转矩流变仪测试软材转矩流变特性的原理和方法,重点阐述了软材转矩流变特性的评价方法在制剂工艺开发中的应用。转矩流变特性可以评价软材关键特性,预测造粒行为和产品性能,提高高剪切、挤出微丸等湿法制粒工艺开发效率。

PP/POE共混物的毛细管和转矩流变行为

利用高压双管毛细管流变仪和Haake转矩流变仪研究了聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯共聚物(POE)体系的流变行为,探讨了转速、剪切速率、温度及共混物的组成对熔体流变行为的影响。结果表明,两种方法所测得的熔体流变学结果基本一致,共混物熔体表现为假塑性流变行为。随着POE含量的增加,PP/POE共混物熔体的表观黏度和非牛顿指数表现为负偏差行为,粘流活化能则表现出正负偏差行为,说明PP与POE之间存在一定的相容性。

乙酰淀粉转矩流变性试验研究

用乙酸乙烯酯的方法合成了一系列取代度不同的乙酰淀粉,应用转矩流变仪研究了乙酰取代度对扭矩的影响;并以L25(65)正交试验综合考察了增塑剂、转速、温度对其转矩流变性能的影响。结果表明,乙酰取代度的增加使得流变平衡扭矩和最大扭矩同步降低;温度、转速、增塑剂对扭矩值有明显影响;筛选出较合理的试验配方和条件为:取代度大于0.24的乙酰淀粉100g,相对分子质量200的聚乙二醇20g,甘油和山梨醇各20g,转速25r/min,温度170℃。

乙酰淀粉/PVA共混体系转矩流变试验研究

为开发性能良好的可塑性淀粉塑料,将转矩流变设备、正交分析方法和DPS统计处理相结合并首次引入淀粉研究领域。首先用转矩流变仪模拟了乙酰淀粉/聚乙烯醇(PVA)共混体系的挤出加工过程,并以L16(45)正交试验结合DPS统计处理系统综合考察了PVA比例、增塑剂、转速、温度对共混体系转矩流变性的影响。结果表明:共混体系在170℃、转速15 r/m in条件下每100g乙酰淀粉加入20g甘油、5g山梨醇和10g PVA时可以得到较好的转矩流变性能,同时还验证和讨论了实验影响因子的交互影响效应。

用转矩流变仪评价聚丙烯EPS30R的热稳定性

用HAAKE转矩流变仪RH600混合器,在高温、恒剪切力条件下动态法模拟挤出加工条件,通过测定转矩随时间变化曲线及感应时间,并通过树脂颜色变化共同评价聚丙烯EPS30R的热稳定性。同时对不同配方的聚丙烯热稳定性进行了比较,以检验其内部抗氧剂的使用效果。

ABS/PC共混物的转矩及毛细管流变行为

采用转矩流变仪和毛细管流变仪研究了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)/聚碳酸酯(PC)共混体系的流变行为,研究共混物组成对熔体流变行为的影响。结果表明:转矩流变仪中,平衡温度随着转速提高而增大,平衡转矩会在某一转速下达到峰值。两种测试方法得到的流变数据基本一致,共混物熔体呈现剪切变稀的假塑性流体特性。随着PC含量的增加,共混物的表观黏度逐渐增大,共混物熔体的非牛顿指数表现为负偏差,黏流活化能则表现出正负偏差,说明ABS与PC间具有一定的相容性。

转矩流变曲线中的聚氯乙烯树脂颗粒形态学

将聚氯乙烯(PVC)树脂颗粒形态学以及转矩流变曲线相结合,重点阐述了在转矩流变曲线不同阶段中PVC树脂颗粒形态的变化情况,为转矩流变曲线的应用打好坚实的基础。

转矩流变曲线表征PVC材料体系加工性能的研究进展

介绍了转矩流变曲线中的参数,随后系统地介绍了目前采用转矩流变曲线表征聚氯乙烯材料体系的塑化性能、热稳定性能、润滑性能以及凝胶化度等特性的研究进展,希望对其推广应用有一定帮助。

乙酰淀粉／PBS／PVA共混体系流变性能及力学性能研究

采用转矩流变仪模拟了乙酰淀粉/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/聚乙烯醇(PVA)三元共混体系的挤出加工过程,考察了PBS/PVA比例、增塑剂、转速、温度对共混体系转矩流变性能的影响;通过电子扫描显微镜观察了共混物的表面形态,并进行了力学性能表征。结果表明:在160℃、转速15r/min条件下,每50phr乙酰淀粉加入10phr甘油、30phrPVA和10phrPBS,共混体系具有较好的流变性能;PVA和PBS的适量加入可有效改善共混物的力学性能。

HDPE/LLDPE共混物力学及流变行为的研究

以国产HDPE和LLDPE为原料,对不同体系配比的机械共混物的拉伸力学行为、熔体指数(MI)、转矩流变行为、DSC行为等进行了系统的研究,发现体系的拉伸强度与LLDPE含量呈负向协同效应;MI值随着LLDPE含量增加而近似线性增大,LLDPE的加入能有效地改善加工性能、降低能耗;DSC分析表明体系发生共结晶。对HDPE/LLDPE/CPE三元体系的MI变化和热行为的研究发现,CPE10％时能有效地增进体系的相容性,改善体系的结晶性能。

两种共聚聚丙烯PPH–M12N流变性能的对比

应用旋转流变仪、转矩流变仪、螺纹圈、熔体流动速率(MFR)仪等测试手段,研究了两种管材用新型聚丙烯(PP)(丙烯与1–辛烯分段共聚物,PPH–M12N–1与PPH–M12N–2)与一种对比牌号PP的MFR、转矩流变性能、损耗模量与储能模量、复数黏度等性能。研究结果表明,三种PP的分子链结构及流变性能均有所差异,PPH–M12N–1(丙烯∶1–辛烯=4∶1)比PPH–M12N–2(丙烯∶1–辛烯=3∶2)具有更高的熔体质量流动速率和加工流动性(PPH–M12N–1的MFR为3.34 g/10 min,PPH–M12N–2的MFR为1.24 g/10 min),尤其是PPH–M12N–1的零剪切黏度(PPH–M12N–1零剪切黏度为2 087 Pa·s,PPH–M12N–2的零剪切黏度为3 478 Pa·s)更低,适合复杂条件下的成型加工,PPH–M12N–2的成型加工性能与对比牌号聚丙烯相近。

不同钙锌稳定剂搭配不同碳酸钙对管材颜色影响的研究

本文采用不同的钙锌稳定剂搭配不同的碳酸钙,探索其对管材颜色的影响。通过测试不同制品的色度值,得出以下结论:钙锌稳定剂底色是影响制品外观颜色的关键原因,当配方长期热稳定性满足生产需求时,优选底色偏白相的稳定剂,能得到色相较白的产品;碳酸钙底色是影响制品颜色的重要原因,优选底色呈现黄白相的碳酸钙来生产管材。

产水剂对硅烷接枝LDPE的交联作用

采用HAAKE流变仪作为反应器,将不饱和硅烷熔融接枝到低密度聚乙烯(LDPE)上,然后将产水剂加入该体系,深入研究了流变转矩的变化规律。结果表明,硅烷用量一定,交联剂过氧化二异丙苯(DCP)用量很小时(0.005phr),熔体的扭矩随时间增长缓慢;当DCP用量大于0.015phr,熔体的扭矩都呈现先升后降的趋势,且随着DCP用量的提高,扭矩增大,达到最高峰的时间提前;加入某些产水剂后,熔体的扭矩增长很快,特别是加入磷酸二氢钠或三聚氰胺甲醛树脂干胶粉产水剂,熔体扭矩均增加了一倍多,凝胶质量分数测定结果也证明了产水剂可以明显地提高LDPE的交联速度。

产水剂对硅烷接枝聚乙烯交联作用的初步探讨

采用 HAAKE 流变仪作为反应器,将不饱和硅烷熔融接枝到低密度聚乙烯(PE-LD),然后将产水剂加入该体系,对流变转矩的变化规律作了详细的探讨。实验结果表明硅烷用量一定,交联剂过氧化二异丙苯(DCP)含量在0.005质量份时,熔体的扭矩随时间增长缓慢;当 DCP 含量大于0.015质量份时,熔体的扭矩都呈现先升后降的趋势,并且随着 DCP 含量的提高,扭矩增大,达到最高峰的时间提前;某些产水剂加入后,熔体的扭矩增长很快,特别是加入磷酸二氢钠或三聚氰胺甲醛树脂干胶粉产水剂,PE-LD 熔体扭矩均增加了一倍多,凝胶含量测定数据佐证了产水剂可以明显地提高聚乙烯的交联速度。

温度和剪切力对U—PVC干混料塑化过程的影响

利用转矩流变仪及适当的实验方法对U—PVC干粉料在不同热—机械作用下的塑化行为进行研究,同时讨论了通过分析转矩流变曲线来表征U—PVC熔体流动性和塑化程度的方法．结果表明,提高剪切力和温度有助于促进U—PVC熔体的流动和塑化．

苄基淀粉的制备及其力学性能

为了改进淀粉可塑性以制备性能良好的可降解塑料,以甲苯为溶剂、NaOH为催化剂合成了苄基淀粉,并用正交试验考察了体系各个影响因素对苄基取代度的影响。应用红外和TG进行了表征,对不同取代度的苄基淀粉进行了塑化能力和力学性能表征,并与乙酰淀粉进行了对比试验。结果显示,苄基淀粉拥有较好的热塑性能,力学性能相较乙酰淀粉也有显著提高。

红色粉对三元乙丙橡胶绝缘材料性能的影响

文章介绍了三元乙丙橡胶(EPDM)电缆绝缘材料制备,对比了不同品种、不同粒径红色粉对复合材料电性能、机械性能、氧指数、硫变性能、转矩挤出性能的影响,对润滑剂与色粉的相容性也做了研究。结果表明:润滑剂、色粉品种、表面活化对材料主要性能几乎无影响;润滑剂对胶料的显色性有较好效果;色粉的粒径对材料转矩流变挤出外观影响明显,红色色粉(氧化铁红)粒径D50在9~11μm时,绝缘材料挤出性能优异,外观得到有效改善。

不同批次PVC管道抗冲助剂塑化性能差异性研究

为了研究不同批次PVC管道抗冲助剂的差异性,本文通过X射线荧光光谱仪(XRF)、傅里变换叶红外光谱(FT-IR)、马弗炉以及转矩流变仪对四个不同批次PVC抗冲助剂进行表征。从XRF、FT-IR以及灰分测试的数据可以看出,样品1的无机盐(包括硬脂酸钙)含量与其他三个样品存在明显差异。从转矩流变试验的结果显示,样品1在塑化时间以及塑化速度方面与其他三个样品存在明显差异。

Preparation and properties of biodegradable bamboo powder/polycaprolactone composites

The bamboo powder/polycaprolactone composites （BPPC） were prepared by torque-rheometer to investigate the effects of recipes and processing conditions on the theological properties of BPPC. The morphological behavior and mechanical properties of BPPC were also studied. Results showed that the optimum recipe for composite materials is composed of 70% of polycaprolactone, 30% of bamboo powder according to volume, 1.6 % of aluminate coupling agent, 1.2% of stearic acid, and 2% of paraffin to bamboo powder according to mass ratio The optimum processing condition parameters were determined as the rotational speed at 50 r-min^-1 and the temperature at 100℃ for BPPC. The BPPC （containing 30 copies bamboo powder） possessed eminent interfacial compatibility and mechanical properties of BPPC.

ABS基植物纤维复合材料性能研究

本研究自制了80目植物秸秆粉与市售80目木粉进行比较。植物纤维与ABS先干燥,然后按配方称取物料,通过高速混合机混合出料,使用转矩流变仪制样。随着螺杆转速不断提高,ABS/植物纤维塑化时间减少,高螺杆转速有利于复合材料塑化;小麦、大豆、水稻3种秸秆粉制备的复合材料,随着螺杆转速提高,平衡扭矩先升高再降低,属于切敏性材料,玉米、油菜、木粉3种均逐渐升高,不具备切敏性特点;小麦、大豆、水稻、油菜、玉米5种秸秆粉与ABS制备的复合材料其平衡扭矩均优于木粉,其加工流动性能更佳,其中小麦秸秆粉制备的复合材料平衡扭矩最低,为9.4 N·m;在220℃加工条件下,只有小麦秸秆粉制备的复合材料未变黑,可直接与ABS并用制备复合材料。