动态流变行为研究1
纳米自增强复合材料的动态流变行为研究
结 构 的存 在 ， 出 现 填 料 网 络结 构 的 纳 米 粒 子 逾 渗 值 低 至 ｏ ８ （ 积 分 数 ） 说 明 少 量 纳 米 粒 子 的 加 且 ．７ 体 ，
烯（Ｐ ， Ｐ ） 牌号 Ｈ１０ ， 国现代 石 油化 工公 司 ， 度 ５０ 韩 密
０ ９ｇ ｃ ， 体 指 数 １ ． ／ ０ ｎ 丙 烯 酸 丁 酯 ． ／ ｍ。 熔 １ ４ ｇ １ ｍｉ ；
（ Ａ） 化 学 纯 ． Ｂ ，
显改 善 聚合物 材料 的强度 、 韧性 和阻 隔性能 ． 由于纳
１ 实验 部 分
原 料 ： 相 法 二 氧 化 硅 （ ｉ ， 号 Ａｅｏ ｉ 气 ＳＯ ） 牌 ｒｓ ｌ
２ ０ Ｄ ｇ ｓａ公 司产 品 ， 均粒 径 １ ｎ 等规 聚丙 ０ ， ｅｕｓ 平 ２ ｍ；
收 稿 日期 ：０ Ｏｌ 一０ ２ ｌ—Ｏ２
＊基 金 项 目： 国家 自然 科 学 基 金 资 助项 目 （０ ７ ０ ５ ； 东省 粤 港 关 键 领 域 重 点 突破 资 助 项 目（ ０ ７ ０ ０ ０ ０ ６ ５７３９）广 ２ ０ Ａ １５ １０ ）
司） 测试 纳 米粒子 的流 变行 为．
有关体 系分散 状 态 、 结构 变 化方面 的重要 信息 ］ ．
为此 ， 文采 用 旋转 流 变 仪 研究 纳 米 二 氧 化 硅 本 （ｉ ／ ＳＯ ） 聚丙烯 （ Ｐ 复 合 材 料 的熔 体 流 变行 为 ， Ｐ ） 以 期建立 纳米 复合 材料微 观结 构和 界面特性 与 其流 变 行 为的相 互关 系．
高分子材料的流变性能与动力学行为研究
高分子材料的流变性能与动力学行为研究高分子材料是当代材料科学中的重要一环，其广泛应用于塑料、橡胶、纤维等多个领域。
了解高分子材料的流变性能以及其动力学行为，对于优化材料制备过程、提升材料性能具有重要意义。
本文将针对高分子材料的流变性能与动力学行为进行探讨。
一、高分子材料的流变性能研究方法1. 流变仪测量流变仪是研究高分子材料流变性能的重要工具，在实验室中得到广泛应用。
通过对高分子材料进行剪切或挤出等力学加载，流变仪可以实时监测和记录材料的变形过程。
从流变曲线中可以提取出粘弹性参数，如剪切模量、流变指数等，用于表征材料的形变特性。
2. 分子动力学模拟分子动力学模拟是一种基于物理力学原理，模拟高分子材料分子间相互作用和运动行为的计算方法。
通过分子动力学模拟，可以得到高分子材料的微观结构和动态特性，从而揭示材料在宏观层面上所表现出的流变性能。
二、高分子材料的流变性能研究结果与分析1. 高分子材料的流变行为在流变性能研究中，高分子材料常常表现出非线性和时变等特点。
例如，高分子材料的应力-应变曲线在低应变范围内呈现线性行为，但在较大应变下则会出现非线性变形。
此外，高分子材料还存在着时变性能，即随着加载时间的延长，材料的流变性能会发生变化。
2. 高分子材料的黏弹性行为高分子材料同时具有固体和液体的特性，呈现出黏弹性行为。
在小应变下，高分子材料表现出固体的弹性特性，而在大应变下，材料则表现出液体的流动行为。
这种固液相互转换导致了高分子材料的黏弹性，使其在应用中可以同时满足强度和变形需求。
3. 高分子材料的温度对流变性能的影响温度是影响高分子材料流变性能的重要因素之一。
随着温度的升高，高分子材料的粘度会降低，流动性能增加；而在低温下，材料可能会变得脆性。
因此，合理控制材料的温度可以调控其流变性能，提高其加工性能和应用性能。
三、高分子材料的动力学行为研究1. 高分子材料的分子间相互作用高分子材料的流变性能与其分子间的相互作用密切相关。
聚乙烯的动态流变行为分析
加工设备与应用CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 ， 2018， 35（4）： 75聚乙烯（PE）是树脂中分子结构最简单的一种，其原料来源丰富，价格低廉，具有质量轻、无毒、耐化学药品腐蚀、电绝缘以及耐低温等优点，并且品种较多，易于加工成型，可满足不同的性能要求，是目前产量最大的树脂，广泛应用于电器工业、化学工业、食品工业、机器制造业、农业等。
本工作主要研究了动态流变在PE结构分析中的应用。
1 动态流变性能测试与静态流变性能测试聚合物流变性能测试方法按施力方式不同，可分为稳态流变测试和动态流变测试。
稳态流变又叫静态流变，是在一定应力或应变条件下的稳态剪切流的测试方法；动态流变是在周期应力或应变条件下的振荡剪切流的测试方法。
静态流变测试与动态流变测试的差异包括：1）在静态流变测试下，连续形变常会造成高分子，特别是多组分高分子形态结构的变化甚至破坏，而动态流变测试方法通常在小应变条件下测量，测试过程对材料本身结构影响很小。
2）动态流变性能主要反映熔体的变形能力，而静态流变性能主要反映熔体的流动能力。
3）高分子材料呈聚乙烯的动态流变行为分析高凌雁，王群涛，郭 锐，王日辉，许 平，石 晶（中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司研究院，山东省淄博市 255400）摘要：采用动态流变测试研究了角频率、黏度、储能模量、损耗模量、损耗因子等的变化规律，并讨论了它们与聚乙烯分子结构的关系。
结果表明：交点模量（G x）对应的频率越低，聚乙烯的重均分子量越大；G x的纵向位置越低，聚乙烯的相对分子质量分布越宽；宽分布可以使聚乙烯剪切变稀行为更加明显，但不能排除长支链的影响；通过动态黏度-虚数黏度曲线和损耗因子随角频率的变化可以判断树脂结构中是否含有长支链。
关键词：聚乙烯 动态流变 相对分子质量 相对分子质量分布 长支链中图分类号：TQ 325.1+2文献标识码：B 文章编号：1002-1396（2018）04-0075-04Analysis of dynamic rheology behavior of PEGao Lingyan，Wang Quntao，Guo Rui，Wang Rihui，Xu Ping，Shi Jing（Research Institute of Qilu Branch Co.，SINOPEC，Zibo 255400，China）Abstract：Dynamic rheological tests were conducted to investigate the laws of the angular frequency，viscosity，storage modulus，loss modulus，and loss factors，whose function with the molecular structure of polyethyelene were discussed as well. The results show that the lower the frequency corresponding to module of intersection（G x） is，the larger the weight average molecular weight of PE is. The lower the longitudinal position of G x is，the wider the molecular mass distribution of the resin is. Wide distribution can make the resin shear thinning behavior more obvious，but it fails to eliminate the effect of long chain branching. The long-chain branching can be judged by the changes of dynamic viscosity-imaginary viscosity curve and loss factor as a function of angular frequency.Keywords：polyethylene；dynamic rheology；relative molecular mass；relative molecular mass distribution； long-chain branching收稿日期：2018-01-27；修回日期：2018-04-26。
中国流变学研究的现状及对策
中国流变学研究的现状及对策1.引言中国流变学研究的现状及对策1.1 概述流变学是研究物质变形和流动行为的学科，广泛应用于化工、材料科学、地质等领域。
随着科学技术的进步和工业化的发展，中国流变学研究也逐渐取得了显著的进展。
本文将探讨中国流变学研究的现状，并提出相应的对策。
首先，需要了解流变学的定义和发展。
流变学研究的对象是物质的变形和流动行为，通过研究物质的力学行为，揭示物质内部结构和相互作用关系。
流变学的发展经历了多个阶段，从最初的粗略描述到如今的精确计算，涵盖了实验研究、数值模拟和理论研究等多个方面。
其次，回顾中国流变学研究的历史。
中国在流变学研究方面具有悠久的历史，早在古代的冶金、陶瓷工艺中就积累了丰富的经验。
但是，在现代科学技术的发展和国际交流的背景下，中国的流变学研究相对滞后。
直到20世纪80年代，中国开始引进流变学的先进理论和技术，逐渐在这一领域取得了突破。
鉴于中国流变学研究的现状，我们需要采取一系列对策来推动其发展。
首先，加强基础研究是关键。
基础研究是科学发展的基石，只有深入探究物质的流变行为机制，才能为应用研究提供坚实的基础。
其次，提高科研机构和人才培养水平也是必要的。
科研机构应积极投入流变学研究，提供必要的设备和资源支持。
同时，培养和吸引人才也是关键，通过建立流变学专业的学术机构，开展流变学相关课程和培训，培养更多的专业人才。
综上所述，中国流变学研究在过去几十年里取得了显著的进展，但与国际先进水平还存在一定差距。
只有加强基础研究和提高科研机构和人才培养水平，才能不断推动中国流变学在科学研究和应用领域的发展，并为国家的科技创新做出更大的贡献。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下几个方面:1.2 文章结构本文将分为引言、正文和结论三个部分进行讨论。
在引言部分中，将首先概述流变学的概念和研究领域的发展。
然后介绍本文的目的，即探讨中国流变学研究的现状及对策。
正文部分将分为两个主要部分：现状和对策。
液体聚异戊二烯橡胶动态流变性能的
说 ,在一定的温度范围内 L IR 粘度的剪切敏感性 非常弱 。只有在较高的剪切频率下 ,η3 和η′才开 始出现下降趋势 。此外 ,随着温度的升高 ,η3 和 η′发 生 下 降 趋 势 转 变 时 对 应 的 剪 切 频 率 越 来 越高 。
根据聚合物分子缠结理论 ,在较低的剪切频 率下 ,L IR 分子的解缠速度和缠结的重新形成速 度基本相等 ,因此在低频区η3 和 η′基本保持不 变 ;而在较高的剪切频率下 ,L IR 分子的解缠速 度会大于缠结重新形成的速度 ,η3 和 η′开始呈 现出下降的趋势 。在较高的温度下 ,L IR 分子具 有较高的活动能力 ,即缠结的重新形成速度较 高 ,因此随着温度的升高 ,η3 和η′的转变向高频 区转移 。
mm ,应变 10 % ,试验条件设置如下 。
频率扫描 :温度 25 ,50 ,75 和 100 ℃,剪切
频率 0. 1～500 rad ·s - 1 ;
温度扫描 : 剪切频率 10 rad ·s - 1 ,温度
25～150 ℃。
(2) 流动活化能 (Δ Eη)
对于聚合物熔体或流体 ,在粘流温度以上其
L IR 在 25 , 50 , 75 和 100 ℃下 损 耗 因 子 (tanδ) 的频率扫描曲线如图 4 所示 。
从图 4 可以看出 ,温度和剪切频率对 L IR 的 tanδ影响非常大 ,这些规律对 L IR 在实际应用中 操作条件的选择具有一定指导意义 。
图 3 η″的频率扫描曲线 注同图 1 。
从图 3 可以看出 ,随着剪切频率的升高 ,L IR 的η″基本上在低频区先逐渐增大 ,在高频区逐渐 降低 ,而且这个转变随着温度的升高而逐渐向高 频区转移 (因为频率扫描范围所限 ,曲线 3 和 4 的 转变趋势在图中不明显) ; 并且 L IR 的η″随着温 度的升高呈现出急剧下降的趋势 。相对于 L IR 的η′,其η″要小得多 。因为η″对应于聚合物的弹 性效应 ,而η′对应于聚合物的粘性效应 ,因此可以 说 L IR 具有较好的塑性 ,作为橡胶的加工助剂是 适宜的 。
流体的流变学和流变性
流体的流变学和流变性流体的流变学是研究流体在外力作用下变形和流动行为的科学。
流变性描述了流体在受力时的响应特性，其对于工程学、材料科学、地质学和生物学等领域具有重要意义。
本文将介绍流体的流变学基础知识、流变性的分类与特征，以及流变学在不同领域的应用。
一、流体的流变学基础知识流体的流变学基础知识包括黏度、剪切应力、剪切速率等概念。
黏度是衡量流体内部黏滞阻力大小的物理量，它描述了流体的黏稠程度。
通常用希氏粘度（Pa·s）或毫希氏粘度（mPa·s）来表示。
剪切应力是指单位面积上的切应力，即流体在受力作用下沿垂直于受力方向发生的变形力。
用帕斯卡（Pa）来表示。
剪切速率是指流体内各层之间相对运动的速率，它是剪切应力引起的流体变形速率。
通常用秒的倒数（s-1）来表示。
二、流变性的分类与特征根据流体的流变性质，流体可以分为牛顿流体和非牛顿流体。
牛顿流体是指其黏度对剪切应力的变化不敏感，黏度保持不变。
一般来说，水、气体等低粘度液体都是牛顿流体。
非牛顿流体则是指其黏度随剪切应力的变化而变化。
非牛顿流体的流变性质较为复杂，主要分为塑性流体、剪切稀化流体和剪切增稠流体等。
塑性流体是指在一定的剪切应力下才会发生塑性变形的流体，如面膜、牙膏等。
剪切稀化流体是指其黏度随剪切应力的增加而减小的流体，如可可粉、淀粉水等。
剪切增稠流体则是指其黏度随剪切应力的增加而增大的流体，如颜料、油漆等。
非牛顿流体常常表现出流变学特征，如屈服应力、流变模量、渗透率等。
这些特征能够帮助我们理解流体在不同应力下的行为，并且对于流体的使用和加工具有重要的指导作用。
三、流变学在不同领域的应用1. 工程学领域：流变学在工程学中的应用十分广泛。
例如，在涂料工业中，对涂料黏度和流动性的研究可以优化工艺流程和涂料性能。
再如在食品工业中，流变学可以帮助研究食品的质地、流动性和纹理，为新产品的开发提供指导。
2. 材料科学领域：流变学对材料的研究和评价也具有重要意义。
高分子流体的流变行为与稳定性研究
高分子流体的流变行为与稳定性研究引言高分子流体的流变行为与稳定性是在工程和科学领域中广泛关注的重要课题。
高分子流体的流变性质及其稳定性对于许多工业应用和生物医学领域都具有重要意义。
因此，研究高分子流体的流变行为与稳定性对于工程和科学领域的发展具有重要意义。
高分子流体的流变行为高分子流体的流变行为是指其在外力作用下的变形和流动特性。
高分子流体的流变行为可以通过测量其应力-应变关系曲线来研究。
高分子流体的流变行为可以分为弹性变形和塑性变形两种类型。
1. 弹性变形弹性变形是指高分子流体在外力作用下发生的可逆变形。
在弹性变形状态下，高分子流体的应变与应力成正比。
弹性变形的特点是恢复力强，变形后能够恢复到原来的形状。
弹性变形的流体称为弹性流体。
2. 塑性变形塑性变形是指高分子流体在外力作用下发生的不可逆变形。
在塑性变形状态下，高分子流体的应变和应力不再成正比，而是存在一定的滞回现象。
塑性变形的特点是恢复力较弱，变形后不能完全恢复到原来的形状。
塑性变形的流体称为塑性流体。
高分子流体的流变行为不仅受到外力的影响，还受到温度、浓度、pH值等因素的影响。
研究高分子流体的流变行为可以为工业应用和科学研究提供重要的理论依据。
高分子流体的稳定性研究高分子流体的稳定性是指其在长时间内保持不发生相分离或变质的能力。
高分子流体的稳定性受到多种因素的影响，包括流体本身的化学性质、温度、压力、溶剂性质等。
1. 分散体的稳定性高分子流体中的分散体是指在流体中分散的微观粒子，如颗粒、胶束等。
分散体的稳定性在工业上有非常重要的应用，如颜料、涂料、胶粘剂等。
研究高分子流体中分散体的稳定性可以帮助我们理解其在实际应用中的性能表现和改善。
2. 界面活性剂的稳定性界面活性剂是高分子流体中的一类特殊分子，具有一定的亲水性和疏水性。
界面活性剂在高分子流体中起到了增稠、乳化、分散等作用。
研究界面活性剂在高分子流体中的稳定性可以帮助我们理解其对流体性能的影响以及提高流体的稳定性。
聚对苯二甲酸乙二醇酯-玻璃纤维增强复合体系的动态流变行为研究
ｒ ｕ ｎｙ（ ｆ ｑ ｅ ｃ ）ｏ ｔｒｇ ｄ ｌｓ Ｇ ） ｏ ｓｍｏ ｕｕ （ ） ｏｓ ｆｃ ｒ （ａ ｅ ｎ ｓ ａｅ ｍｏ ｕｕ （ ，ｌｓ ｏ ｄ ｌｓ Ｇ” ，ｌｓ ａｔ ｏ ｔ ｎ
ｃ ａｎ． Ｉ ｈｉ ｎ￣ｏ ｕｃ ｏ ｆＧＦ ｅ ｄ ｎ ｒ ａ ｅ ｏ ｔ ａ ｄ Ｇ 。ｂ ｔ ｏｎｒｂ ｔｏ ｏ Ｇ ｓ ａ ｌｔ ｅ ｂ ｔ ｄ ｔ ｎｏ ｉ ｌａ ｓ ｔ ｉ ｃ ｅ ｓ ｆｂｏ Ｇ ｏ ｈ ｎ ｕｔｉｓ ｃ ｔｉ ｕ ｎ ｔ ｉ ｉ ｌ ｉ ｉ ｔ
（ 北京化工大学 新 型高分 子材 料的制备与加工北京市重点实验室 ， 北京 １０ ２ ） ０ ０ ９
［ 摘要］采用玻璃纤维（ ） ＧＦ 和乙烯 一甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（ ＧＭＡ）对聚对苯二 甲酸乙二醇酯 （ Ｅ 进行增强 、 Ｅ Ｐ Ｔ） 增韧改
性 。用扩展流变仪测定 了 Ｐ Ｔ Ｐ Ｔ— Ｆ Ｐ Ｔ— Ｆ— Ｇ Ｅ ，Ｅ Ｇ ，Ｅ Ｇ Ｅ ＭＡ熔体的储 能模量 （ 、 Ｇ ）损耗 模量 （ 、 Ｇ ） 损耗 因子 （ ｎ６ 和动态黏 度 ｔ ） ａ
维普资讯
石
油
化
工
・９１ ・ ３
２０ ０ ７年第 ３ ６卷第 ９期
ＰＥＴＲ０ ＣＨ ＥＭ Ｉ ＣＡＬ ＴＥＣＨ Ｎ０ Ｌ０ＧＹ
聚对 苯 二 甲酸 乙二 醇 酯 一玻 璃 纤 维 增 强复 合 体 系 的 动 态 流 变 行 为 研 究
程红原 ， 明， 田 张立 群
高分子流体的流动与流变特性研究
高分子流体的流动与流变特性研究摘要高分子流体是一类具备特殊流动与流变特性的聚合物材料。
研究高分子流体的流动与流变特性对于深入了解其结构与性能关系、优化工艺条件以及开发新型高分子材料具有重要意义。
本文将探讨高分子流体的流动和流变特性，并介绍一些常用的实验方法和理论模型来研究高分子流体的流变行为。
同时，还将讨论高分子流体在不同温度、压力和剪切速率下的流动特性及其与流变特性的关系。
最后，本文将以一些典型的高分子流体作为案例，详细介绍其流动与流变特性的研究进展。
1. 引言高分子流体是由聚合物构成的流体体系，具有特殊的流动与流变特性。
在工程应用领域中，高分子流体的流动和流变行为对于确定其性能和优化工艺条件具有重要意义。
高分子流体的流变特性包括剪切应力-剪切速率关系、流变曲线、力学弛豫和周期性变形等。
研究高分子流体的流动与流变特性有助于深入了解高分子材料的微观结构与性能关系，为高分子材料的合成和应用提供理论指导。
2. 实验方法在研究高分子流体的流动与流变特性时，通常采用一系列实验方法来获取相关数据。
常见的实验方法包括流变仪测量、旋转黏度计测试、拉伸和压缩实验以及动态力学分析等。
这些方法可以提供高分子流体的流变曲线、应力-应变关系以及其他与流动特性相关的数据。
同时，还可以通过实验方法确定高分子流体的粘度、弹性模量、屈服应力和剪切变稀等重要参数。
3. 流动特性研究高分子流体的流动特性是指其在不同剪切速率下的流动行为。
在实验室中，常使用流变仪进行流动特性研究。
流变仪通过施加剪切力，在流体中产生剪切应力，从而使流体发生变形。
通过改变剪切速率、温度和压力等条件，可以研究高分子流体的流动规律和流变特性。
流动特性的研究可以帮助我们了解高分子流体的黏度、剪切变稀、剪切稠化等重要参数，为高分子材料的设计和应用提供指导。
4. 流变特性研究流变特性是指高分子流体在外加剪切力作用下的变形与应力之间的关系。
在研究高分子流体的流变特性时，常使用流变仪和动态力学分析仪进行实验。
0202-1第二章 第二节1流变学概念及基础知识
14
第二章 第二节 二、流变学基础知识
1.流变学分支领域划分
1）按照研究内容的差异进行划分： ）按照研究内容的差异进行划分： • 结构流变学： 结构流变学： 结构特征------流变行为特征 • 加工流变学： 加工流变学： 流变行为特征------成型加工条件
15
第二章 第二节 二、流变学基础知识
8
什么是流变学？ 第二章 第二节 一、什么是流变学？
2. 流变现象的普遍性
流变现象的粘弹特征
9
什么是流变学？ 第二章 第二节 一、什么是流变学？
3. 流变现象基于空间结构基础上的时间尺度特征
例子1：水面上散步？ 水面上散步？ 一般而言，一个人很难在水面上自由行走，但我们 的教授说，这在理论上是可以的，并且不必借助特别的 工具，只要……
参考答案： 参考答案： 只要水分子的运动和人的步法相比足够慢， 即水的流变足够缓慢，或者人的步法相比水分 子的运动足够快，以使人在水面上走过之后仍 然没有显著的形变？（小分子运动） 例子2：“水面上跑马，马路上淹死人！” 水面上跑马，马路上淹死人！
无卤阻燃PC／ABS合金形态结构和动态流变行为研究
３ ．Ｔ ａ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｍｏ ｄ ｅ ｍ Ｐ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ Ｃ ｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ，Ｔ ａ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ ２ ２ ５ ３ ０ ０ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
３ ．泰州现代 塑料 有限公司 ，江苏 泰州 ２ ２ ５ ３ ０ ０ ）
摘要 ：将 不同用量的有机磷系阻燃剂双 酚 Ａ一双 （ 磷 酸二苯酯 ） （ Ｂ Ｄ Ｐ ）和聚碳酸酯 （ Ｐ Ｃ ） 、丙烯腈 一丁二烯 一苯 乙烯 （ Ａ Ｂ Ｓ ）熔融共混制得无 卤阻燃 Ｐ Ｃ ／ Ａ Ｂ Ｓ合金 ，采用扫描电镜和动态流变仪研究 Ｐ Ｃ ／ Ａ Ｂ Ｓ ／ Ｂ Ｄ Ｐ合金 的微 观结 构和 Ｂ Ｄ Ｐ用量对合金动态流变性能 的影 响 ，分 析了微观结构和动态流变行为之 间的关 系。结果表 明 ，随着阻燃剂用量 的增 加 ，Ｐ Ｃ ／ Ａ Ｂ Ｓ合金相界 面黏结性 、熔 体黏度呈下降趋势 ，且 阻燃 剂质 量分数 达到 １ ５ ％ 以后 ，降 幅在低频 时加剧 ；Ｐ Ｃ ／ Ａ Ｂ Ｓ合金熔体在整个 扫描频率区以黏性流动为主 ，阻燃剂 的加入使其 黏性 特征更 加明显。 关键 词 ：聚碳 酸酯 ；丙烯腈 一丁二烯 一苯 乙烯 ；无 卤阻燃 ；流变性 能
Ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｍｉ ｃ ｒ ｏ 。 ’ ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｂ ＤＰ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏ ｎ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｒ ｈ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｅ ｎ ｆ ｒ ｅ ｅ ｌ ｆ ａ ｍｅ ’ ’ ｒ ｅ ｔ ａ ｒ ｄ ａ ｎ ｔ
聚合物溶液中的流变行为研究
聚合物溶液中的流变行为研究哎呀，说起聚合物溶液中的流变行为，这可真是个有趣又复杂的话题。
就像我之前有一次去实验室观察实验的经历，那真是让我印象深刻。
那天，我走进实验室，看到实验台上摆放着各种仪器和试剂，心里充满了好奇和期待。
实验的目的是研究一种新型聚合物溶液在不同条件下的流变行为。
咱们先来说说啥是流变行为吧。
简单来讲，就是聚合物溶液在受到外力作用时，比如搅拌、挤压，它的流动和变形的特性。
这就好比我们揉面团，面团在我们手里的变化，就是一种流变行为。
聚合物溶液的流变行为那可是受到好多因素的影响。
比如说浓度，浓度低的时候，溶液可能就跟水一样稀溜溜的，容易流动；浓度一高，就变得黏糊糊的，流动起来可费劲了。
还有温度，温度高的时候，分子运动活跃，溶液就变得“活泼”起来，容易流动；温度低了，分子都懒得动，溶液就变得“懒洋洋”的，流动起来慢吞吞。
再说说分子量吧。
分子量小的聚合物溶液，就像小个子跑步，轻松灵活；分子量越大，就好像是个大块头，移动起来可没那么容易。
在那次实验中，我们一点点地改变条件，仔细观察溶液的变化。
当我们逐渐增加搅拌速度时，原本还算平静的溶液开始变得“躁动”起来，形成了一个个小小的漩涡。
随着搅拌速度继续加快，溶液好像被激怒了，开始飞溅出来，弄得实验台到处都是。
而且啊，不同的聚合物结构也会让流变行为大不一样。
有的结构比较规整，流动起来就比较顺畅；有的结构乱七八糟，就像路上的障碍物，阻碍着溶液的流动。
研究聚合物溶液的流变行为可不是为了好玩，它在实际生活中有好多重要的应用呢。
比如说在化妆品行业，要让乳液、面霜有合适的质地和使用感，就得搞清楚聚合物溶液的流变行为。
在石油工业中，原油的输送也和它有关，了解流变行为才能更好地设计管道和输送方案。
回到我们的实验，经过一整天的忙碌，虽然有点累，但收获满满。
看着那些实验数据，就好像是看到了聚合物溶液在跟我们“诉说”它们的秘密。
总之，聚合物溶液中的流变行为就像是一个神秘的世界，等待着我们去探索和发现。
环保型水性聚氨酯分子结构与动态流变和胶膜性能的相关性研究
环保型水性聚氨酯分子结构与动态流变和胶膜性能的相关性研究环保型水性聚氨酯分子结构与动态流变和胶膜性能的相关性研究随着环境污染问题日益加剧，人们对环保材料的需求也与日俱增。
水性聚氨酯作为一种新型环保型涂料，具有无溶剂、无毒、无污染等优点，因此在涂料、胶粘剂和纺织品等领域得到广泛应用。
然而，由于水性聚氨酯的复杂性，其性能与分子结构之间的关系仍然不完全清楚。
因此，本研究旨在探讨水性聚氨酯的分子结构与其动态流变和胶膜性能之间的相关性。
首先，我们需要了解水性聚氨酯的分子结构。
水性聚氨酯是由含有异氰酸酯基团的聚酯或聚醚与含有羟基的多元醇反应形成的。
其分子结构由于不同的原料和反应条件而有所不同。
根据不同的配方和聚合方法，聚氨酯可以分为线性结构、网状结构和交联结构。
不同的分子结构决定了水性聚氨酯材料的性能。
接下来，我们将研究水性聚氨酯的动态流变性质。
动态流变学是描述物质流动性及变形性的科学。
通过研究水性聚氨酯的流动行为，可以获得关于其黏弹性、粘度和流变性质等信息。
常用的动态流变测试方法包括剪切应力-剪切速率扫描曲线和动态时间扫描曲线。
这些测试可以提供关于水性聚氨酯的应力松弛、剪切稳定性和流变失效等方面的数据。
最后，我们将研究水性聚氨酯的胶膜性能。
胶膜性能是评价水性聚氨酯材料适用性的重要指标。
常用的胶膜性能测试包括耐化学性、耐候性、硬度、抗刮擦性等。
这些性能直接与水性聚氨酯的分子结构密切相关。
例如，网状结构的水性聚氨酯具有较好的耐化学性和耐候性，而交联结构的水性聚氨酯则具有较高的硬度和抗刮擦性。
通过将动态流变性质与胶膜性能相结合，我们可以得出水性聚氨酯分子结构与其性能之间的关系。
例如，线性结构的水性聚氨酯通常具有较高的流动性和黏性，对于柔软胶膜的制备更为适用。
网状结构的水性聚氨酯则具有较高的强度和耐化学性，适用于硬质胶膜的制备。
通过调整不同的配方和反应条件，我们可以控制水性聚氨酯的分子结构，从而调控其动态流变和胶膜性能。
液态金属成型中的流变行为研究
液态金属成型中的流变行为研究液态金属成型是一种重要的制造工艺，它可以制备出许多复杂形状的金属部件。
在液态金属成型过程中，流变行为是非常关键的。
流变学是研究物质在外力作用下流动和变形的学科，它可以帮助我们理解液态金属成型中的流变行为，并优化工艺条件，提高制造质量和效率。
一、液态金属成型与流变行为液态金属成型是指将金属加热至液态，然后通过某种方法将其注入成型模具中，冷却后即可得到所需形状的金属部件。
液态金属成型有许多方法，如压力铸造、注射成型、挤压成型等。
在这些成型过程中，金属的流变行为直接影响着成型质量。
流变行为通常包括应力、应变、时间和温度等因素。
液态金属成型需要在较高的温度下进行，因为在高温下，金属分子间的相互作用力减弱，金属流动性增加，使材料易于成型。
因此，针对每种金属，研究其在不同温度和应力下的流变行为，是制定液态金属成型工艺的重要基础。
二、影响液态金属成型的流变因素1、温度温度是液态金属成型中最重要的因素之一。
液态金属成型需要在相对较高的温度下进行，可以减少流体黏度和表面张力，提高流动性。
但是，过高的温度会导致金属的氧化和蒸发，影响成品的质量。
因此，在液态金属成型工艺中，需要根据金属的特性和成型要求选定适当的温度。
2、压力压力是液态金属成型中的另一个重要因素。
在液态金属成型中，压力可以改变金属的流动路径和速度，影响成品的形状和性能。
但是，过高的压力会导致金属分子的损伤，对成品质量产生不利影响。
因此，在液态金属成型过程中，需要根据模具的形状和金属的特性控制压力。
3、组成组成是液态金属成型的一个重要因素。
不同的金属合金具有不同的成分和结构，对其流动性和形变特性有重要影响。
例如，在铝合金成型中，硅、铜等元素的含量和比例，可以影响铝合金的流变行为和机械性能。
三、液态金属成型的流变行为研究方法研究液态金属成型中的流变行为，可以帮助我们理解液态金属成型的本质和特点，并优化制造工艺。
液态金属成型的流变行为通常可以通过以下方法进行研究：1、实验测量实验测量是液态金属成型流变行为研究的基础。
流变动态粘度和应变
流变动态粘度和应变流变学是研究物质在外力作用下的变形行为的一门学科。
其中，流变动态粘度是流变学中一个重要的参数，它描述了物质在外力作用下的流动性质。
而应变是物质在外力作用下产生的形变程度。
流变动态粘度是衡量物质内部阻力的指标。
当物质受到外力作用时，分子之间的内部结构发生变化，从而影响物质的流动性。
流变动态粘度越大，表示物质抵抗流动的能力越强；相反，流变动态粘度越小，表示物质的流动性越好。
因此，流变动态粘度可以用来衡量物质的黏稠度，对于液体粘度的测量与控制具有重要意义。
应变描述了物质在外力作用下的形变程度。
当物质受到外力作用时，分子之间的相互作用力会引起物质的形变。
应变可以分为线性应变和非线性应变。
线性应变是指物质的形变与外力成线性关系，而非线性应变则不满足这个条件。
通过测量物质的应变，我们可以了解物质对外力的响应能力，以及物质的变形特性。
流变动态粘度和应变是流变学中两个相关的概念。
物质的流变动态粘度与应变之间存在一定的关系。
当物质的流变动态粘度增加时，物质对外力的响应能力较弱，形变程度相对较小，即应变较小。
相反，当物质的流变动态粘度减小时，物质对外力的响应能力较强，形变程度相对较大，即应变较大。
因此，流变动态粘度和应变可以作为衡量物质流动性和变形特性的指标。
在实际应用中，流变动态粘度和应变对于物质的性能控制具有重要的意义。
例如，对于流体材料的粘度控制，我们可以通过调节流体的流变动态粘度来控制其流动性；对于固体材料的变形控制，我们可以通过控制物质的应变来调节其变形特性。
因此，深入理解流变动态粘度和应变的关系对于物质的工程应用具有指导意义。
综上所述，流变动态粘度和应变是物质流变学中两个重要的概念。
流变动态粘度描述了物质在外力作用下的流动性质，而应变则描述了物质在外力作用下的形变程度。
理解和掌握流变动态粘度和应变对于物质性能的控制具有重要的意义。
通过合理调节流变动态粘度和应变，我们可以实现对物质流动性和变形特性的精准控制，为工程应用提供有力的支持。
聚合物共混体系相行为的动态流变学研究进展
聚合物共混体系相行为的动态流变学研究进展
姜苏俊;李光宪;贾向明;吴兆权;陆玉本
【期刊名称】《高分子材料科学与工程》
【年(卷),期】2003(19)6
【摘要】对具有临界相行为(LCST、UCST)的聚合物共混体系,小应变状态下的动态流变行为对体系在相分离过程中形态结构的形成与演化极其敏感,非均相结构的产生使体系在长时松弛区域表现出与均相聚合物体系不同的粘弹松弛行为,即弹性显著增加、松弛时间明显增长以及时-温叠加原理失效,偏离经典的线性粘弹理论模型。
这为用动态流变学方法研究聚合物共混体系的相行为提供了理论依据。
文中综述了该领域的研究进展。
【总页数】5页(P27-31)
【关键词】聚合物;共混体系;相行为;动态流变学;研究进展;长时松弛区域
【作者】姜苏俊;李光宪;贾向明;吴兆权;陆玉本
【作者单位】四川大学高分子科学与工程学院;东莞毅兴塑料原料有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】O631.21
【相关文献】
1.剪切流动对聚合物共混物相行为影响的研究进展 [J], 杨其;李光宪;姜苏俊;唐萍;雷彩红
2.PVC／NBR（HNBR）／HDPE共混体系相容性研究（Ⅲ）共混体系动态力学行
为和结晶行为研究 [J], 张邦华;王光;周庆业;郝广杰;宋谋道;张莹
3.高聚物两相体系相行为的流变学研究Ⅰ．均聚物共混体系相行为的研究 [J], 谢瑞;梁好均;杨秉新;姜炳政;章其忠;许元泽
4.聚合物共混体系流变行为的研究进展 [J], 刘丹丹;芦艾
5.剪切对聚合物共混体系相行为影响理论研究的进展 [J], 杨其;雷彩红;李光宪;唐萍;毛益民;欧阳文斌;罗勇
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
流变分析报告
流变分析报告1. 引言流变分析是一种用于研究物质的变形和流动行为的实验方法。
通过测量物质在外力作用下的应变和应力关系，可以得到物质的流变特性参数，如粘度、弹性模量和流变指数等。
流变分析在多个领域中都有广泛的应用，包括塑料、食品、化妆品、油漆、药物等行业。
2. 实验方法本次流变分析实验使用了旋转式流变仪，该仪器可以通过旋转圆盘施加剪切力，进而测量样品的应变和应力关系。
实验过程如下：1.准备样品：选取所需的样品，按照实验要求精确称量。
2.温度控制：根据样品的要求，设置流变仪的温度，并让样品稳定在设定温度下。
3.测量应变：将样品放入流变仪的测量槽中，并通过旋转圆盘施加剪切力。
测量仪器会记录下样品的应变值。
4.测量应力：通过旋转圆盘施加的剪切力，流变仪会同时测量样品的应力。
5.测量数据记录：将测量得到的应变和应力值记录下来，用于后续的数据处理和分析。
3. 数据处理根据实验得到的应变和应力数据，我们可以进行进一步的数据处理和分析。
常见的数据处理方法包括：3.1. 超越点法使用超越点法可以确定样品的流变特性。
通过观察应变-应力曲线，找到曲线上的一个特定点，称为超越点。
超越点是样品的流变特性参数，如应力值、应变值和流变指数等的关键点。
根据超越点法，我们可以得出样品的流变特性。
3.2. 变形率扫描变形率扫描是一种通过改变剪切速率测量样品的流变特性的方法。
通过改变剪切速率，我们可以得到不同变形率下样品的流变特性数据。
变形率扫描是一种定量分析样品流变特性的方法，可以用来研究材料的流变性能。
3.3. 温度扫描温度扫描是一种通过改变样品的温度测量样品的流变特性的方法。
通过改变温度，我们可以研究样品的熔融行为和流变特性的变化。
温度扫描可以用来研究材料在不同温度下的流变行为，为材料的应用提供基础数据。
4. 结果与讨论根据实验所得的数据和经过数据处理分析得到的结果，我们可以得出以下结论：1.样品的流变特性参数：根据超越点法和其他数据处理方法，我们可以得到样品的流变特性参数，如粘度、弹性模量和流变指数等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高密度聚乙烯共混体系动态流变行为研究1白露，李艳梅，杨伟，谢邦互，杨鸣波(四川大学高分子科学与工程学院，高分子材料工程国家重点实验室，四川成都 610065) 摘要: 通过对两种不同相对分子质量高密度聚乙烯的共混体系动态流变行为研究，探寻了共混物的动态流变行为随组分含量、温度、频率的变化规律，并通过共混物流变行为讨论了相形态变化特征。
研究结果表明：由于HDPE的多分散性，共混体系的流变行为偏离经典的线性粘弹性理论模型，而且由于相对分子质量的不同，HDPE6098的动态模量和复数粘度均远大于HDPE2911，共混体系则处于两纯样之间，呈现递变趋势。
随着频率ω 的增加，纯HDPE及其共混物熔体的复数粘度η*均呈下降趋势，表现出典型的假塑性流体的流动特征。
两种HDPE 的共混体系在不同温度的熔体均为均相结构。
关键词:高密度聚乙烯；共混；动态流变行为；高密度聚乙烯（HDPE）作为最常用的通用塑料之一，由于具有极强的应用背景，越来越受到工业界和学术界的广泛重视。
我国生产的HDPE虽然产量大，但是牌号不多，所以在应用中需要进口大量HDPE来满足市场需求，采用两种或两种以上的HDPE树脂共混以获取满足不同要求的聚烯烃材料，已经成为获得不同品级材料的简便方法，并在实际中应用。
在聚烯烃的高性能化研究过程中，已经认识到要真正进行材料设计，就必须针对体系相结构等关键科学问题进行深入的探讨，通过对加工、结构与性能关系的深入理解，从而实现产品性能的主动调控。
动态流变行为是聚合物材料加工性能和使用性能的重要表征方式。
从动态流变测试的数据中，可以获得有关材料内部结构的信息。
Utracki[1]指出，测定小振幅振动剪切条件下的流变行为是获得聚合物共混体系相行为的最优方法。
近年来，国内外在HDPE共混体系方面开展了一些工作，但对两种HDPE共混体系的动态流变行为研究报道却较少[2]。
本文将两种相对分子质量不同的HDPE通过熔融共混，考察共混物在不同组分含量、温度、频率下的动态流变行为，并通过流变行为分析共混物熔体相行为，进而探寻优化最终产品的成型加工条件，以及产品性能设计和性能调控的方法。
1 实验部分11.1 原料本实验采用的原料：HDPEDGDA6098和HDPE2911以及抗氧剂1010。
两种HDPE相对分子质量由高温凝胶色谱GPC（1600C，溶剂：1，2，4-三氯苯）测试得到，列于表1。
Table.1 Materials牌号厂家Mw（×105）Mn（×104）Mw/Mn2911 中国抚顺石化 1.42 4.13 3.44 DGDA6098 中国齐鲁石化 5.63 3.84 14.66 图1是本文采用的两种HDPE的相对分子质量分布曲线。
可以看出，2911相对分子质量覆盖范围比6098窄。
在低相对分子质量部分，二者差距不大，6098的相对分子质量峰位稍移向高相对分子质量区域，在高相对分子质量区域，6098具有更宽的分布，表明其中含有更高相对分子质量的长链分子，且6098高相对分子质量的含量远大于2911，而正是这高相对分子质量拖尾部分引起了两者重均相对分子质量的显著差异。
1.2 样品的制备将HDPE2911和HDPE6098按照6098的质量百分比分别配成0％，10％，30％，50%，70％，90％，100％的混合料，并加入0.3％的抗氧剂1010，试样编号分别记为2911、A、B、C、D、E和6098。
用双螺杆挤出机进行熔融共混挤出造粒，将粒料在平板硫化机上于200℃压制成直径为25mm，厚度约为2.3mm的圆片，用于动态流变测试。
1.3 动态流变性能测试动态流变性能测试在高级扩展流变仪（ARES4400－90，美国TA公司）上采用平行板方式进行。
测试过程中采用振动和控制应变模式，频率扫描范围0.01-100rad/s。
为了保证试样的流变性质在线性粘弹性范围内，应变设定为5%。
测试温度分别为熔点以上温度140℃、160℃、180℃和200℃。
2、结果与讨论为确保测试在线性粘弹性区域进行，先对试样进行应变扫描，根据测试结果，选择处于线性粘弹范围的应变5％进行频率扫描。
因为实验并不是在氮气保护下，而且是在高温长时间下进行，所以为了确认在实验时间内试样不发生氧化降解，对纯试样进行动态时间扫描对比，结果显示在测试时间范围内，模量并不随时间的变化而变化，说明试样在测试时间内基本没有出现氧化降解。
同时，为消除抗氧剂对体系测试结果的影响，以6098含量为50％的C试样为对比，将未加抗氧剂的试样同有抗氧剂的试样进行频率扫描测试，结果Figure.3 The relation between storage moduli(G’) vs frequency ωFigure.4 The relation between lossage moduli (G ”) vs frequency ω如图2所示。
图中显示两试样的流变数据完全吻合，说明抗氧剂基本未影响共混体系测试结果[3]。
图3、图4为180℃时纯组分和共混体系储能模量G′ 和损耗模量G″ 随频率的变化趋势。
储能模量和损耗模量是表征聚合物熔体在剪切流动中粘弹特性的重要参数。
储能模量代表流体的弹性分量，反映应变作用下能量在熔体中的储存状况。
从图中可以看出，除了2911以外，所有体系的曲线斜率值均不满足线性粘弹理论所预测的结果，这与6098的相对分子质量分布指数较大有关。
由于重均相对分子质量的高低对熔体弹性的大小有决定性作用，高相对分子质量的6098具有最高模量。
所以随着6098含量增加，共混体系储能模量值增大，但均处于纯2911和6098的数值范围以内。
每一体系均呈现双对数坐标图下的线性增加关系，这种现象可以看作是均相结构的松弛所导致。
损耗模量代表流体的粘性分量，反映材料在外加交变载荷作用下能量耗散的状况。
图4反映出损耗模量变化趋势与储能模量一致。
高相对分子质量的6098具有最高的损耗模量值。
随着6098含量的增加，体系中长分子Figure.2 Comparison of the rheology of sample C with and without AO at 180℃C without AOFigure.1 The molecular weight distributionof the two HDPEs ：6098&2911 C without AOFigure.5 The relation between complexviscosity （η*） vs frequency （ω） Figure.6 Complex viscosity of the blends at different frequencies （ω）链含量增加，分子链之间缠结作用增强，流动阻力增大，因此粘性流动消耗的能量呈现增加趋势。
图5为180℃时纯组分和共混体系复数粘度（η*）随频率的变化情况。
由于6098相对分子质量远大于2911，导致复数粘度值远高于2911。
所有共混体系的粘度均处于两个纯组分粘度之间。
随着6098含量的增大，η*逐渐增大。
除了2911以外，所有试样在测试频率内均出现剪切变稀行为，呈现假塑性流体的流动特征。
2911在ω小于1rad/s 时，粘度不随剪切速率的改变而改变，出现粘度平台区域，当ω大于1rad/s 时，2911也出现剪切变稀行为。
高重均相对分子质量6098的剪切变稀程度要高于低重均相对分子质量的2911，这主要是由于在低剪切速率下分子链缠结作用较大导致6098具有较高粘度，而在高剪切速率下，有利于分子链的解缠，从而导致粘度有更大幅度的下降。
图6给出了测试频率为0.025rad/s 和100rad/s 时，复数粘度随着6098组分含量变化而变化的趋势。
从图中可以看出，在ω＝0.025rad/s 时，曲线呈现明显的对数加和（log-additivity rules ）正偏差（positive-divation behavior ）现象。
Munoz-Escalona [2]等将此解释为体系自由体积减小所导致。
梁基照[4]同样认为自由体积导致此现象出现。
大分子间原本存在的间隙（自由体积）允许一定量的另一大分子渗入，使两相相互作用面积及缠结程度增大, 界面作用增强，即主要归因于两组分混熔性好或两相互锁。
在ω＝100rad/s 时，曲线的偏差幅度微小，近似认为出现对数加和关系，表明在此剪切速率下，两组分呈现均相结构。
因此推测2911/6098体系在180℃时呈现熔体均相结构，并不受组分含量的影响。
图7（A ）～（E ）分别显示了试样A 、B 、C 、D 、E 在不同温度下的Han 曲线（Han-plot ）。
Han 曲线是Han 在1982年以单分散和多分散均聚物的分子粘弹性理论为基础，针对均聚物提出的Log G′～Log G″关系曲线[5]。
从图中，可以看出所有共混体系Han 曲线的斜率Figure.7 G′ vs G″ for the samples A 、B 、C 、D&E at different tempetatures均小于2。
Han [6]提出，多分散性体系的储能模量和损耗模量的理论关系为)/8log()1(''log 'log 20πN G x G x G -+=, 其中1<x<2。
以图7（A ）为例可知，试样A 在不同温度下的Han 曲线相互重叠在一起，即试样A 的Han 曲线不存在温度依赖性。
通常，Han 曲线与温度的关系可以间接反映体系相行为的差异，多相聚合物体系与均相聚合物体系的明显差异在于是否存在温度依赖性。
因此，可以将Han 曲线开始出现温度依赖性的临界温度作为多组分聚合物共混体系相分离的温度。
若Han 曲线不存在温度依赖性，则认为聚合物熔体为均相结构的，即为相容的。
Han [7]和Nesarikar [8]都指出Han 曲线对相转变更为敏感。
因此我们认为试样A在测试温度范围内的熔体状态下为均相结构。
图（B）~（E）显示同一组分在不同温度下的Han曲线均不存在温度依赖性，因此认为试样B、C、D和E在熔体状态下也为均相结构。
即2911/6098共混体系在不同温度的熔体状态下，随着组分含量的改变，体系并不会出现液-液相分离现象。
也与2911/6098体系在180℃时熔体呈现均相的推测一致，从而证明了2911/6098共混体系并没有因为2911与6098的相对分子质量较大差异而在熔体状态下出现相分离。
3、结论(1)由于所研究的聚合物材料具有多分散性，体系的流变行为偏离经典的线性粘弹性理论模型；(2)由于相对分子质量的不同，6098的动态模量和复数粘度均远大于2911，而共混体系的值均处于两纯样之间，呈现递变趋势；(3)随着ω的增加，纯HDPE及其共混物熔体的η*均呈下降趋势，呈现假塑性流体流动特征；(4)两种HDPE2911和6098的共混体系在不同温度的熔体状态下均为均相，相对分子质量较大差异并未引起共混体系在熔体状态下的相分离。