疏水缔合聚合物流变学测量方法研究I:稳态剪切黏度

为了获得准确和具有重复性的疏水缔合聚合物溶液稳态剪切黏度测试结果,分析了溶液的结构流体特征对于流变测试结果的影响,讨论了HAWSP溶液结构的破坏/恢复动态平衡与稳态剪切黏度测试结果的关系。用RS600流变仪和Brookfield DV-Ⅲ流变仪分别研究了预剪切段对于稳态剪切黏度的影响规律,实验结果表明:在两种流变仪上,通过合理优化预剪切段都可以获得重复性较好的稳态剪切黏度测试结果,实验平均误差小于3%。

聚苯胺类电流变体的稳态剪切流动分析(英文)

对聚苯胺、及聚苯胺 /聚丙烯酸盐复合粒子的稳态剪切流动行为进行了综合考察。结果表明 ,在交流电场下 ,电流变体的剪切应力和剪切速率的关系符合Bingham流体形为。并对此现象进行了分析 。

饱和半空间圆形衬砌对稳态剪切波的散射

根据饱和土中Biot波动理论,采用复变函数和多级坐标的方法对半无限饱和土中稳态剪切SV波对地下圆形衬砌周围的散射和动应力集中的问题进行了研究,分析计算了动应力集中系数在随土体孔隙率、渗透系数以及弹性衬砌厚度的变化时在衬砌周边分布情况,为研究半空间饱和土中衬砌结构对稳态剪切波的动力响应提供了一种有效的解析方法。研究结果表明在稳态剪切波作用下,半空间饱和土中圆形衬砌周边的动应力集中系数分布随土体孔隙率的增加有增大的趋势,而渗透系数变化的影响很小,增加弹性衬砌厚度有利于减少动应力集中效应,计算结果对工程实践具有一定的参考意义。

振荡流和稳态剪切流对柱状晶体在过冷熔体中生长的影响

利用多重尺度法研究了由振荡流和稳态剪切流组成的混合流对过冷熔体中柱状晶生长的影响,通过给出的近似解析解,发现稳态剪切流能导致柱状晶体界面的不对称生长,而振荡流会导致柱状晶体界面的生长速度随时间振荡。研究结果表明低频振荡能有效地减弱混合流引起的晶体界面变形。

PLLA在稳态剪切场下的非等温结晶研究

利用光学流变显微镜(ORM)在线研究剪切场下左旋聚乳酸(PLLA)非等温结晶过程,采用差示扫描量热法(DSC)和广角X射线衍射(WAXD)研究了剪切后样品的热行为和结晶性能。实验结果表明,施加剪切作用不改变PLLA的晶型,但大大加快了结晶过程,提高了起始温度。PLLA在剪切场下的结晶形态主要受剪切速率的影响,当剪切速率高于临界剪切速率(10s-1)时,PLLA由球晶向串晶转变。随着剪切速率增大,串晶的数量变多变窄,结晶更完善,结晶度增大。与剪切速率相比,剪切时间对PLLA的非等温结晶影响影响较小。

高温稳定剪切条件下聚乙烯亚胺冻胶成胶性能研究

考察了由不同相对分子质量M(6.47×106～1.06×107)和水解度(2%～25%)的5种PAM与聚乙烯亚胺PEI-C1(M为3000～3500)的蒸馏水溶液在100℃、静态条件下的成冻性能,选择1.25%HF70008(M=8.18×106、水解度2.5%的PAM)/0.625%PEI-C1为实验成冻体系。该体系在120℃、51/s下连续剪切时的表观黏度曲线包括诱导、成冻和稳定三个阶段;在110℃下,剪切速率由11/s增至201/s时,初凝时间由2162s缩短至840s;由90℃、100℃、120℃和51/s下的初凝时间按Arrhenius公式求得,该体系的表观反应活化能为61.94kJ/mol,与文献值一致。通过改变该体系中PEI-C1的用量求得HF70008与PEI-C1的临界质量比为2∶1,高于此比例的体系形成的冻胶不稳定。温度、剪切速率、PAM和PEI用量对成冻时间的影响与一般聚合物冻胶相同。

胶原／异丙醇共混溶液的稳态流变及其触变行为

采用流变仪考察了异丙醇对胶原溶液稳态剪切、屈服应力和触变性质的影响。实验表明,在低剪切速率下,异丙醇的浓度对体系的粘度影响较大,在高剪切速率下各体系粘度则对异丙醇浓度不敏感。幂律方程和Carreau方程能很好地拟合胶原/异丙醇共混溶液的流动曲线,通过粘度系数K、非牛顿指数n和零剪切粘度η0等准确地描述共混溶液的流变性质。通过屈服应力测试发现,异丙醇的加入降低了体系的屈服应力,改善了胶原的流动性质,但同时也使体系不稳定程度增加。另外含有1mol/L异丙醇的共混溶液触变面积小于纯胶原溶液,受剪切破坏的结构能较快速恢复,而含有2和3mol/L异丙醇浓度的共混溶液触变面积大于纯胶原溶液,受剪切而破坏的结构恢复慢,溶液不稳定性增加。

凹凸棒土对聚乙烯醇溶液稳态流变性能的影响

采用凹凸棒土(AT)纳米粉体对聚乙烯醇(PVA)进行了共混改性,并通过旋转流变仪测试研究了稳态剪切下不同AT添加量对共混溶液流变性能的影响。结果表明,共混溶液的表观黏度基本上随着AT加入量的增大而降低。AT纳米粒子的加入使混合溶液体系对剪切速率的依赖性变小。混合体系的表观黏度与表观活化能的关系基本仍然符合Ar-rhenius公式。不过,与纯PVA溶液相比,混合体系的表观活化能稍有提高,对温度的依赖性加强。

基于自组织的两亲聚合物驱油剂粘弹性的影响机理

通过测定疏水缔合两亲聚合物(HAP)黏浓关系曲线,确定其临界缔合浓度(CAC)为800mg/L。应用原子力显微镜(AFM)研究CAC前后溶液的微观结构形貌,证实溶液中存在超分子自组织网络结构。利用MCR301流变仪,探讨了Na+、K+、Ca2+、Mg2+、S2-对动态粘弹性和稳态剪切流变的影响,结果表明,5种离子均使HAP体系的弹性模量G′降低,其降低幅度符合指数递减规律,且二价金属阳离子的影响大于一价金属阳离子。从自组织微观结构角度深入探讨了聚集体缔合结构变化对聚合物粘弹性的影响机理。

不同催化剂生产的聚丙烯流变性比较

利用动态应力流变仪(DSR),对分别使用841催化剂和TK催化剂生产的均聚丙烯(PP2401)和共聚丙烯(PP1330)两类聚丙烯四种材料进行动态应力扫描、动态频率扫描和稳态剪切三种测试,从测试结果比较四种材料间的流变性差异.

己二酸-N-羟基琥珀酰亚胺酯交联对胶原溶液流变性能的影响

为了促进胶原的开发和利用,使用流变仪考察了己二酸-N-羟基琥珀酰亚胺酯(NHS-AA)交联对胶原溶液稳态剪切、动态黏弹性、触变和蠕变的影响。稳态剪切实验表明,未交联的胶原溶液和NHS-AA交联后的胶原溶液均表现出明显的假塑性,其剪切黏度均随着剪切速率的增大而减小;同一剪切速率下,NHS-AA用量越大,胶原溶液的剪切黏度越大。通过动态黏弹性测试发现,随着NHS-AA的加入,胶原溶液的弹性模量显著增大,使得其弹性特征更明显。触变测试的结果表明,在胶原溶液中加入越多的NHS-AA,其触变环面积也越大,说明对胶原溶液施加剪切作用后,其结构更难回复了。蠕变测试结果显示,NHS-AA用量越大,胶原溶液柔量越小,意味着NHS-AA的加入可以增强胶原溶液抵抗形变的能力。以上实验结果证明NHS-AA交联可以调节胶原溶液的流变学性能。

基于聚α-烯烃合成润滑油的复合锂基磁流变脂流变特性

采用PAO40聚α-烯烃合成润滑油,十二羟基硬脂酸、癸二酸、硼酸和氢氧化锂等稠化剂以及FeSiB软磁粉制备了铁磁颗粒质量分数分别为30%,45%,60%的复合锂基磁流变脂,研究了磁流变脂的流变特性和磁流变效应。结果表明:3种磁流变脂的剪切应力均随剪切速率的增加而增大,随电流的增加先快速增大后趋于平稳;储能模量均随剪切应变的增大先迅速降低后趋于平稳,随电流的增加先增大后趋于稳定;随电流增加,磁流变脂的损耗因子先增大后减小直至趋于稳定,阻尼特性和磁流变效应增强;铁磁颗粒含量越高,磁流变脂的剪切应力和储能模量越大,阻尼特性和磁流变效应越强。

微晶纤维素/1-丁基-3-甲基咪唑氯体系流变性能研究

离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯(BmimCl)可用作溶解微晶纤维素(MCC)的优良溶剂。通过稳态剪切和动态扫描测试考察了微晶纤维素离子液体溶液的流变性能。结果表明,所有浓度的MCC/BmimCl溶液在高剪切速率和低剪切速率表现出剪切变稀行为。温度和浓度对MCC/BmimCl溶液的黏弹性质产生重要影响。将复合黏度数据用于Cross模型,并利用Arrhenius公式计算了不同浓度MCC/BmimCl溶液的流动活化能。

超声时间对胶原溶液流变性能的影响

5 mg/m L胶原溶液在超声条件为20 k Hz、45 W时分别处理0、5、10和30 min后,采用流变仪考察其稳态剪切、动态黏弹性、触变和蠕变性能的变化。结果表明:胶原溶液均表现出明显的假塑性,其流变学性能在超声处理10 min时已发生了显著改变,超声10 min后改变速率减缓。在超声处理10 min时和未超声处理的胶原相比,动态频率0.1 Hz处的弹性模量(G')、黏性模量(G")及复数黏度(η*)下降均超过了70%,力学损耗(tanδ)增加了42.91%,触变环面积和应变回复率分别下降了88.86%和92.56%,最大柔量增加了24.88倍。经超声处理后胶原溶液中分子的缠结程度降低,抵抗形变能力变弱,溶液的流动性能增强。

聚合物熔体或溶液拉伸黏度的研究状况

简要地阐述了拉伸黏度近百年的研究历史,介绍了有关拉伸黏度的几种主要测量方法,包括收缩流动测量法、敦粗压缩流动测量法、轴向垂直拉伸测量法以及相向喷嘴拉伸流动测量法等,分析总结了这几种方法的实验原理与特点。

普罗雌烯乳膏流变学性质质量控制方法的建立

采用流变仪,通过稳态剪切与振荡剪切2种流变测量模式对普罗雌烯乳膏的流变学性质进行研究和比较。结果,普罗雌烯乳膏为剪切变稀型非牛顿流体,有一定的屈服应力和较强的触变性,无法用常规的稳态剪切方式准确地测定出其流变学参数。本试验在振荡剪切模式下,建立了普罗雌烯乳膏流变学质量的控制方法 :测定温度25℃,剪切应变1%,振荡频率1 Hz,普罗雌烯乳膏的复数黏度应为70～90 Pa·s。该方法简单、准确、可操作性强、重现性好,可解决乳膏稳态流变学参数无法准确测定的难题,同时为触变性流体制剂的流变学质量控制提供了参考。