HIPS填充体系的流变行为研究

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注塑成型中塑料熔体充填流动的粘度模型研究

2 . 2 Cross-W L F 模型
该模型的表达式为：
η( T

,γ· P
)
=
η0 (T ,P
1+
[ηγ0 · τ*
)
1-n
]
η0 ( T
,P
)
=
D 1ex p [
-
A1 A2+
(T (T
-~T ) -~T
)
]
（3）（4）
其中
A 2 =~A 2 + D 3 P ~T = D 2 + D 3 P
（5）
《模具工业》2002 . N o . 11 总 261
15
虑密度的变化认为熔体可压缩时，得到的压力预测值略有升高，这是因为部分压力用来压缩熔体，但考虑压缩功后，压缩功转化的热量会使熔体的温度略有增加，从而使注射压力又有所减小，最终注射压力总的量值又回到了用不可压缩模型预测的水平上来。从该图中可以看出两种模型的 3 种情况中采用可压缩假设与采用不可压缩假设得到的模拟结果基本相同。粘度的压力依赖性对模拟结果影响很大。分别将两种模型的第 1 种情况与第 2、3 两种情况相比较会发现，当考虑粘度的压力依赖性时，两种模型预测的压力值都有很大提高，但 WLF 模型的预测值要比 Ex p 模型的预测值高得多，两者之间的差别非常明显。
《模具工业》2002 . N o . 11 总 261
已知的情况下近似求得。一般情况下，压力对粘度
的影响可忽略，β 可取为 0，因为多数η0 都是在成型压力范围内（50M Pa）测量的，压力的影响已经包
含在所得的数据中，如果注射成型压力很高，则压
力对粘度的影响必须计入。B 确定了η0 的水平，在

滑石粉填充聚丙烯复合材料的动态流变性能、力学性能、收缩性、形态学的研究

化学耦合法制备的滑石粉填充聚丙烯复合材料的动态流变性能、力学性能、收缩性、形态学的研究Y ousef Jahani伊朗德黑兰的聚合物加工，聚合物和石油化工研究院的全体教员本文研究了滑石粉填充的马来酸酐接枝聚丙烯的振荡剪切流变性能，机械性能，收缩性能和形态。

在一个长径比为40和25的双螺杆挤出机里制备样品。

对注塑样品进行了拉伸试验，实验表明其增强效果与百分数达20%的滑石粉增强聚丙烯效果相似。

在拉伸试验中，含量为30%的马来酸酐接枝聚丙烯最多比含量为1.5%的马来酸酐接枝聚丙烯的机械性能增强10%。

在终端区的牛顿高台区观察纯聚丙烯和含量为30%的滑石粉填充聚丙烯复合物的复合粘度曲线。

在低剪切速率下，当滑石粉含量增加至40%和50%时，复合粘度曲线迅速上升并表现出屈服行为，这种屈服行为可能是由熔融状态下网状填充物结块的形成引起的。

在幂律定律使用的区域进行了粘度行为分析，结果表明流动性指数从0.45（滑石粉含量为10%的流动行为指数）下降到0.4（滑石粉含量为10%的流动行为指数）。

当滑石粉含量增加至50%时，流动性指数比等规聚丙烯树脂的流动性指数更低。

交叉区域的频率表征了分子流动行为和时间松弛行为。

复合物的交叉频率几乎恒定与滑石粉含量为30%的复合体系的频率相当，并随填料量的增加而降低。

偶联剂的最佳含量可能和最低点的交叉频率和交叉模量紧密联系。

本文研究了含有马来酸酐接枝聚丙烯和不含马来酸酐聚丙烯的复合物的收缩行为，结果表明其收缩行为与流变性能紧密相连。

16:70–77, 2010. 塑料工程协会简介聚丙烯（PP）是最重要的聚烯烃，广泛适用于各种不同的应用领域，低廉的价格，优良的耐化学性，适当范围的拉伸强度和模量，良好冲击性能和加工性能使其成为许多工程应用领域的合适材料。

矿物填料广泛应用于聚丙烯(PP)树脂.滑石粉是最常用的矿物填料,用于PP树脂的硬化，增加尺寸稳定性，并降低了生产成本。

填充物的加入，也可能对复合材料的延展性，强度和加工性能产生不利影响.多年来，滑石粉填充聚丙烯复合材料得到了特殊的关注，因为其高的刚度和低线性热膨胀系数，让他们适合用于伸缩缝的连接，如汽车无缝零件保险杠。

第6章多相聚合物体系的流变行为

多相聚合物体系的流变行为

EPDM/氟橡胶
ห้องสมุดไป่ตู้
任何一相材料中加入少量的另一相材料都会引起粘度较大的下降。
多相聚合物体系的流变行为
此现象有两种解释：

一种是少量不相容的聚合物加入后，会明显改变原熔体的超分子结构，如改变了链缠结程度，改变了分子基团的大小及基团之间的相互作用，从而使熔体流动机构发生质的变化，粘度迅速下降，用量继续增加，流动结构不再发生明显变化，粘度变化减缓。少量不相混溶的第二相聚合物在流动时易沉积在管壁，使熔体与管壁之间产生滑移，故粘度下降。
应用毛细管流变仪在温度为240℃下考察了低密度聚乙烯／线性低密度聚乙
烯（LDPE／LLDPE）共混物熔体的挤出胀大比对流道壁面剪切应力的依赖性，结果如图7～9所示。从图中可以看出，随着LLDPE质量分数的增加，LDPE／ LLDPE共混体系熔体的B对剪切应力的敏感性减弱。

图7－10表明了在不同的表现剪切速率下LDPE／LLDPE共混体系熔体的挤出胀大比与LLDPE质量分数之间的关系。当质量分数小于50％时，挤出胀大比（B）随着质量分数的增加而有所提高；然后随之下降，而质量分数等于50％处达至最大值。
多相聚合物体系的流变行为

两相共混体系的形态结构，可能因为组分比的多
寡而发生变化，也可能因共混条件的不同而不同。

例如HDPE/PS共混体系： HDPE/PS=25/75：共混温度为200℃和220℃，PE为连续相，PS为分散相。当温度升高到240℃，情况颠倒。
HDPE/PS=50/50：不管什么温度，PE为连续相。
多相聚合物体系的流变行为
共混体系的流变形态学特征：两项共混体系的分散状态主要有两种类型： ①海岛结构(一为连续相，一为分散相)。何为分散相何为连续相，取决于两相的体积比、粘性比、弹性比及界面张力，还取决于共混设备及共混条件。分散相的形状，尺寸，尺寸分布及相界面厚度主要取决于两相的混溶性。一般，混溶性越好，分散相相畴越小，分散均匀，两相界面模糊，表明两相之间的结合力大。

无机填料改性聚丙烯复合材料的流变学研究进展

ＰＰ的粉体填充技术也引起了人们广泛的关注。纳且对材料的成型加工及产品最终性能都有着直接因而研究无机改性ＰＰ复合材料的流变行米二氧化硅（ａｏＳ０）纳米碳酸钙（ａｏｎｎ —ｉ２、ｎｎ — 的影响，
（．ｃｏｌｆｔｒｌｃｎｅａｄＥｇｎｅｉｇ１Ｓｈｏｅｉｉｃｎｎｉｅｒ，ＨｅａｏｙｅｈｉＵｎｖｒｉ，ｏＭａａＳｅｎｎｎＰｌｔｃｎｃｉｅｓｙｔ
Ｊａｚｏ４４０Ｃｈｎ；ｉｏｕ５００，ｉａ
ｐｅｉｔｄｒｄｃｅ．
Ｋｙｗｏｄ：ｏｇｎｃｆｌｒｏｙｒｐｌｎ；ｃｍｐｓｔｔｒａ；ｒｅｌｇ；ｒｓａｃｒｇｅｓｅｒｓｉｒａｉｉｅ￣ｐｌｐｏｙｅｅｏｏｉｍａｅｉｌｈｏｏｙｅｅｒｈｐｏｒｓｎｌｅｃ
摘要
关键词ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
综述了近几年国内外无机填料改性聚丙烯复合材料流变学行为的研究进展，无机填料改性聚丙为
无机填料；聚丙烯；复合材料；变学；究进展流研文献标志码：Ａ文章编号：０９５９（０２０ —０４０１０—９３２１）２０１—６
２ＺｅｉｇＳｉｎｅａｄＴｅｈｏｏｙＣｎｕｔｇＣｎｅ，Ｈａｇｈｕ３０，ｈｎ）．ｈｊｎｃｅｃｎｃｎｌｇｏｓｌｎｅｔｒａｉｎｚｏ０４Ｃｉａ１０

V_POSS_MPE共混熔体的流变行为与力学性能_高俊刚

第25卷第9期高分子材料科学与工程Vol.25,No.9　2009年9月POL YM ER MA TERIAL S SCIENCE AND EN GIN EERIN GSept.2009V 2POSS/MPE 共混熔体的流变行为与力学性能高俊刚,花东栓,秦江雷(河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002)摘要:为研究笼型倍半硅氧烷(POSS )对茂金属聚乙烯(MPE )的改性作用,用毛细管流变仪研究了MPE 与乙烯基笼型倍半硅氧烷(V 2POSS )共混物熔体的流变行为;讨论了共混物组成、剪切应力、切变速率及温度对熔体流变性、非牛顿指数和挤出膨胀比及力学性能的影响。

结果表明,加入V 2POSS 熔体的流动性随切应力增大而变好,假塑性增强,挤出膨胀比降低。

在V 2POSS 的含量>2%后,非牛顿指数n 值在0150～0155之间波动。

V 2POSS 在共混体系中有增塑和交联剂两种作用,V 2POSS 含量为2%时共混物力学性能最佳。

关键词:笼型倍半硅氧烷;茂金属聚乙烯;流变行为;力学性能中图分类号:O631.2+1 文献标识码:A 文章编号:100027555(2009)0920083203收稿日期:2008207224基金项目:河北省自然科学基金资助项目(E2007000204)通讯联系人:高俊刚,主要从事耐热高分子材料研究,E 2mail :gaojg @ 笼型倍半硅氧烷(POSS )是一类具有特殊分子结构的有机硅化合物,其分子以无机硅氧骨架为核心,多面体端点为取代的有机基团,无机内核提供了良好的耐热性,外围有机基团可增强与聚合物基体间的相容性,能与高聚物形成分子纳米复合材料。

带有功能性基团的POSS 在光固化树脂、催化剂载体、耐热阻燃材料、高分子改性剂等方面有巨大应用潜力[1～4]。

茂金属聚乙烯(MPE )是聚乙烯系列中的最新品种,具有优异的力学性能和热封性能,但有熔体黏度高、加工性能差的缺点。

改性滑石粉填充聚丙烯／高密度聚乙烯复合体系的流变性能

近年来 , 针对聚丙烯 ( P 低温耐冲击性能 P ) 差 , 们对其进行了一系列的改性 , 人其技术已由最初刚性无机填料填充或增强 P , P 弹性体增韧 P P二元复合体系发展到用机械共混技术向体系中掺入弹性体粒子 , 成三元复合体系以达形到既增强又增韧的目的[ ]根据 " 1. 硬增硬" 原理的需要 , 文采用了聚丙烯/ 密度聚乙烯本高 ( P HD E) 为整个体系的复合基体 . P/ P 作已有研究表明[ ]采用 HD E与 P 3 : P P共混时 , HDP E 的球晶对 P P的球晶有插入 , 割作用 , 达到分能细化 P P晶粒作用 , 到增韧效果 . 起滑石粉是一种由层状硅酸盐晶体组成的矿物, 晶体表面有较多羟基存在 , 钛酸酯偶联剂用进行表面偶联 , 增加无机相与有机相之间的可
v1o . .2N. ., 1
Jn 0 4 a .2 0
P OLYM ER ATERI M ALS S ENCE AND CI ENGI NEERI NG
改性滑石粉填充聚丙烯 / 高密度聚乙烯复合体系的流变性能
史铁钧 ,何涛 ,吴德峰
仪测试其流变性能 .毛细管直径约 1mm, 长径
比为 4 , 0 在数据处理过程中忽略了其进口, 出口的压力修正 . 据挤出力 F( g) 活塞运动根 k f与
较 : i. B在 i. 3分

聚合物的流变学性质

为何具有“剪切增稠”特性？
多分散体系；高含量，高硬度微粒为分散相，分散介质在其间起润滑作用。
增大，粒子相互碰撞，导致润滑不足，流动阻力增加，粘度上升。
2
1
特征：τ较小不流动，呈现凝胶状态，只发生弹性变形；
该液体在静止时内部存有凝胶结构，当外加应力大于 τy时，凝胶崩溃，流动行为与牛顿流体相似。
05
提高熔体的流动性。
1.3 聚合物的流变学性质
温度及压力对聚合物熔体粘度的影响
——聚合物大分子的热运动有赖于温度。
与分子热运动有关的熔体流动必然与温度有关。
——在聚合物注射成型过程中，温度对熔体粘
度的影响与剪切速率同等重要。
温度升高——
大分子间的自由空间随之增大，分子间作用力
减小，分子运动变得容易，从而有利于大分子的
01
这时，大分子链段的运动相对减少，分子间的
02
相互作用力(范德华力)逐渐减弱，熔体内的自由
03
空间增加，从而导致相对运动加大，宏观上体现
04
为表观粘度相对降低。
05
——注射成型中，多数聚合物的表观粘度对熔
06
体内部的剪切速率具有敏感性，可以通过调整剪
07
切速率来控制聚合物的熔体粘度。
08
在注射成型中，聚合物熔体发生剪切稀化效应
率区域时，流体变形和流动所需的切应力随剪切
速率而变化，并呈指数规律增大；
流体的表观粘度也随剪切速率而变化，呈指数
规律减小。
假塑性液体的“剪切稀化”的原因：
聚合物具有大分子结构，当熔体进行假塑性流
动时，剪切速率的增大，使熔体所受的切应力加
大，从而导致聚合物大分子结构伸长、解缠和滑

无机粒子填充聚合物复合材料的流变行为研究进展

第４０卷第９期
２１０２年９月
塑料工业
ＣＮＡＬＴＣＮＤＴＨＩＰＡＳＩＳＩＵＳＲＹ・１・３
无机粒子填充聚合物复合材料的流变行为研究进展
张玉坤，梁基照
（华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州５０４）１６１摘要：从聚合物填充体系的流动性质和弹性性质两个方面，分别探讨了无机粒子的含量、无机粒子的种类及尺寸、温度、剪切应力或剪切速率等因素对填充体系的黏度和挤出胀大比的影响。在此基础上，对无机粒子填充聚合物复合材料流变学研究存在的问题进行了简要分析。
方面取得的成果，综述了目前填充聚合物复合材料的
熔体流变学的研究进展。
式中，叼叼／。为悬浮体系的黏度，叼为悬浮＝叼，。介质（聚合物基体）的黏度；Ｏ为Ｅｎｔｎ系数。当ｔｉｓｉｅ
填料含量较小（＜０１时，．）
就可以写为
＝１＋．２５（）２
＝２５，则式（）．１
ａａｙｅｎｌｒａｃＰａｉｌｎｏｇｎｉｒｃｅ；Ｃｏｏｉｔｒａ；ＲｈｅｌｇｃｈｖｏｔｍｐｓｔＭａｅｉｌｅｏｏｉａＢｅａｉｒ；ＶｉｃｓｔＤｉ ’ｗｅｌＲａｉｌｓｏｉｙ；ｅｓｌｔｏ
ＺＨＡＮＧ。ｕＹｕｋｎ，ＬＡＩＮＧｉｈｏＪ。ａｚ（ｃｏｌｆｃａｉｌＡｔｏｉｎｉｅｉｇｏｔｈａＵｉｒｔｏｅｈｏｇ，Ｇａｇｈｕ５０４，ＣｉａＳｈｏｏｈｎｃ＆ｕｏｔｅＥｇｎｒ，ＳｕｈＣｉｎｅｓｙｆｃｎｌｙｕｎｚｏ１６０ｈｎ）ＭｅａｍｖｅｎｎｖｉＴｏ

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
聚合物共混体系相行为的动态流变学研究进展
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.
作者：姜苏俊李光宪贾向明吴兆权陆玉本作者单位：姜苏俊,李光宪,贾向明(四川大学高分子科学与工程学院,四川,成都,610065) 吴兆权,陆玉本(东莞毅兴塑料原料有限公司,广东,东莞,523940) 刊名：高分子材料科学与工程ISTIC EI PKU英文刊名：POLYMER MATERIALS SCIENCE & ENGINEERING 年，卷(期)：2003 19(6) 分类号：O631.2+1 关键词：聚合物共混体系相行为长时松弛区域动态流变行为。

高分子材料流变性7- 高分子基多相体系的流变行为

一旦受到外部活化因素影响，仍能分解成两相，亚稳态均相混合物的
相分离。
（3）临界点
两相高分子能够发生全互溶的分界点。图10-3，当温度上升到临界
温度Tc，双节点、旋节点汇于一处，当温度高于Tc 时，两相高分子能够互溶。 1.3.2 共混放热（ H m ＞0）两相之间有特殊相互作用：极性基团间的偶极子作用给质子基团和受质子集团间的氢键范德华力
粒子……………r=0处（可变形粒子悬浮于粘弹性介质中）均相高分子熔体流动时，一般低分子量级分向管壁迁移，高分子量级分向轴心迁移。与材料的粘弹性和惯性有关
在剪切流场中，受剪切应力和法向应力差的作用，悬浮粒子还会发生旋转、变形和取向运动。 HIPS的注射成型，表皮层、剪切层、中心层。表皮层（冷冻层）中取向、变形被凝固、冻结 HIPS的挤出成型，剪切速率较小，成型口膜温度较高，制品冷却速度较慢，因此制品表明粒子取向、变形较少。挤出制品表面层分散相取向程度弱，表面光洁度差 2.3.3 其他弹性行为少量第二种高分子材料的掺入，会使原来体系的弹性行为发生较大变化。
第三节高分子分散体系的流变行为
3.1 高分子填充体系的流变行为高分子填充体系可视为一种刚性粒子（分散相）混入粘弹性液体（连续相）的浓悬浮体系。
一般，填充的结果总是随着添加量的增大，体系粘性增大，弹性减弱，刚性和脆性均加大，且常呈现屈服现象。
3.1.1 高分子填充体系的屈服性和粘性行为当填充分数较高时，常表现屈服行为（图10-19）屈服应力的值主要取决于填料的性质和用量，而与被填充体系的粘
第十章高分子基多相体系的流变行为
两相聚合物体系分层的两相流动两相分散的两相流动两相分离（如共挤出）连续相分散相填充聚合物高分子共混体

高抗冲聚苯乙烯的共混改性研究 (2)

高抗冲聚苯乙烯的共混改性研究青岛大学材料科学与工程学院闫菁云摘要：综述了聚苯乙烯(PS)的发展历史,高抗冲聚苯乙烯(HIPS)的工业生产方法和HIPS 改性的发展趋势及其在阻燃方面的研究。

分析了几种材料对PS的改性。

Abstract: It reviewed the development history of PS, the industrial production methods ofHIPS and the development trend of HIPS modification and its application in flame retardant. And it analyzed the modification of PS by several materials.关键词：高抗冲聚苯乙烯；聚苯乙烯；阻燃；共混改性高抗冲聚苯乙烯，也就是常说的HIPS，是由弹性体改性聚苯乙烯制成的热塑性材料。

由橡胶相和连续的聚苯乙烯相构成的两相体系，已发展为世界上重要的聚合物商品，这种通用产品在冲击性能和加工性能方面有很宽的范围，使其具有广泛的应用，如用于汽车、器械、电动产品、家具、家庭用具、电信、电子、计算机、一次性用品、医药、包装和娱乐市场。

高抗冲聚苯乙烯，是将少量聚丁二烯接技到聚苯乙烯基体上。

具有“海岛结构”，基体是塑料，分散相是橡胶。

具有诸多的特性：1.耐冲击聚苯乙烯为热可塑性树脂；2.无臭、无味、硬质材料、成形后尺寸安定性良好；3.有优秀的高介电性绝缘性；4.为非品质低吸水性材料；5.其光泽性良好易于涂装。

1、聚苯乙烯的发展历程聚苯乙烯具有透明，成型性好，刚性好，电绝缘性能好，易染色、低吸湿性和价格低廉等优点。

聚苯乙烯是应用最广泛的通用塑料之一，尤其是用丁二烯进行增韧改性的高抗冲聚苯乙烯更在各行各业得到了广泛的应用。

高抗冲聚苯乙烯(HIPS)基本上保持了苯乙烯(PS)的刚性、加工性、着色性，且韧性较苯乙烯(PS)有较大的提高，但仍存在硬度低，耐热温度不高，不阻燃，刚性、韧性还需进一步提高。

第6章多相聚合物体系的流变行为

多相聚合物体系的流变行为
多相聚合物体系的流变行为
②两相均为连续相，形成交错性网状结构，或称两
相互锁（interlocked）。此时两相互相贯穿，均连续性地充满全试样，互相贯穿的程度取决于两相的混溶性。一般混溶性越好，交联度越大，两相相互作用越
强，两相互锁结构的相畴越小。
多相聚合物体系的流变行为
45%处，粘度极小值
80%处，粘度极大值
多相聚合物体系的流变行为

粘度极小值相应于负偏差，一般是由于两相混合不均匀，分散相粒度大，甚至形成严重相分离造成的。
粘度极大值相应于正偏差，一般是由于两相混溶性好，分散相粒度小，或者两相互锁造成的。

大分子间原本存有空隙（自由体积），若相溶性好或混合效果好，这些空隙允许一定量的另一个大分子渗入，使两相相互作用面积及缠结程度增大，界面相互作用增强，故粘度升高。

2）弹性体增韧塑料熔体的弹性常见的弹性体增韧塑料，如 HIPS、ABS等，挤出胀大比（B）都比相应均聚物的小，且B值随橡胶含量的增加而减小。其原因可能有两个方面：

其一，HIPS、ABS中弹性体分散相是适度交联的，呈包容了相当数量基体树脂的香肠状结构；其二，弹性体与基体树脂间有化学键连接，有较强的相互作用和较大的接触面积，这就使得弹性体分散相弹性变形能力小，同时有相当多的能量要消耗于界面能，表现出较高的动度和较小的弹性。相间有化学键连接的嵌段共聚物，如SBS，其熔体的弹性效应一般也比相应的均聚物小。
多相聚合物体系的流变行为

两相共混体系的形态结构，可能因为组分比的多
寡而发生变化，也可能因共混条件的不同而不同。

例如HDPE/PS共混体系： HDPE/PS=25/75：共混温度为200℃和220℃，PE为连续相，PS为分散相。当温度升高到240℃，情况颠倒。

增容高抗冲聚苯乙烯

增容高抗冲聚苯乙烯/高乙烯基聚丁二烯橡胶热塑性硫化胶的形态演变及增容机制赵静1，何宁2，王兆波1*（1.青岛科技大学材料科学与工程学院，山东青岛266042；2.青岛市产品质量监督检验所，山东青岛266101）摘要：采用动态硫化法制备苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）增容高抗冲聚苯乙烯（HIPS）/高乙烯基聚丁二烯橡胶（HVPBR）热塑性硫化胶（TPV），通过场发射扫描电子显微镜观察动态硫化过程中橡胶相的形态演变，研究增容剂SBS对TPV微观相态结构的影响并探讨其增容机制。

结果表明：随着硫化时间延长，SBS增容TPV中橡胶粒子粒径减小；硫化时间为6 min左右，橡胶粒子呈类球状均匀分散于树脂相中，且粒径为3～5 μm；与未增容TPV相比，SBS增容TPV中橡胶粒子表面粗糙，形态均一，粒径较小；在剪切力作用下，SBS增容TPV中橡胶粒子表面形成纳米级杂乱的层叠式结构，从而增强了其与树脂相的界面作用力，提高了TPV的物理性能。

关键词：高抗冲聚苯乙烯；高乙烯基聚丁二烯橡胶；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；微观结构；形态演变；增容机制中图分类号：TQ334．2；TQ330．38＋7 文献标志码：A 文章编号：1000-890X（2017）02-0074-05热塑性硫化胶（TPV）是热塑性弹性体（TPE）的一种，其微观结构中树脂相为连续相，交联橡胶粒子为分散相。

TPV不仅具有类似硫化胶的物理性能，还具有热塑性材料的成型特征[1-2]。

目前，TPV广泛应用于汽车、建筑、医疗器械等领域[3-4]。

动态硫化过程中相态的演变及形成决定TPV 最终微观结构，影响其物理性能[5]。

因此，调控TPV性能的关键是控制其相态结构[6]，而这一过程非常复杂，尤其要考虑橡胶相在树脂相中的分散问题。

高乙烯基聚丁二烯橡胶（HVPBR，乙烯基质量分数在0.65以上）由于具有优异的抗湿滑性能和耐老化性能以及低生热的优点而备受关注。

聚苯乙烯_聚乙烯共混物的力学和流变性能_谢文炳.

聚苯乙烯/聚乙烯共混物的力学和流变性能谢文炳王玮茅芸王晨夏燕敏(上海石油化工研究院,上海201208摘要以SE BS为相容剂,对聚苯乙烯/聚乙烯共混物的力学及流变性能进行了研究。

着重讨论了体系中组成、相容剂含量及PS、PE相对分子质量对共混物结构及性能的影响。

共混物的拉伸强度及模量随PS含量的增加而提高。

PS相对分子质量的提高对增加共混物的弹性模量有明显作用,但使其冲击强度下降。

PE相对分子质量的提高有助于改善共混物的冲击强度。

力学性能及扫描电镜(SEM研究均表明S EBS对PS/PE共混体系的相容化作用。

此外,PS/PE共混物属假塑性流体,无论剪切速率大小,随着PE含量的增加,该体系的粘度有所提高,而粘流活化能则下降。

关键词聚苯乙烯聚乙烯塑料合金相结构流变性能聚苯乙烯(PS具有良好的刚性和热塑性能,但由于它耐环境应力开裂性和耐溶剂性较差以及低温脆性,其应用受到一定限制。

与聚苯乙烯相反,聚烯烃(PO具有较好的韧性、耐溶剂性及低温性能,但它的刚性较差。

为得到性能优良的材料,人们对聚烯烃和聚苯乙烯进行了共混改性。

即通过共混,得到一种集PO、PS两种基础树脂之优良性能为一体的复合材料。

PO、PS是两种互不相容的高聚物,简单的借助于机械作用的二元共混并不能得到理想的共混物。

因此,解决这一问题的关键在于改善PO、PS间的相容性。

一种提高相容性的方法是在共混体系中加入第三组份,即相容剂(或称增容剂。

对于PO/PS共混体系,常用的相容剂有接枝共聚物[1~4]和嵌段共聚物[5~8]。

接枝共聚物通常是PS接枝的聚烯烃弹性体,例如PS接枝的乙丙橡胶或乙丙三元胶,即EPR-g-PS 或EPDM-g-PS。

嵌段共聚物包括苯乙烯和丁二烯(或异戊二烯的双嵌段和三嵌段共聚物,即SB、SBS及其氢化物SEB、SEBS(或SI、SIS、SEP、SEPS。

本文采用SEBS为相容剂,对PS/PE共混体系进行研究,通过选择适当的PS、PE 基础树脂以及对共混工艺条件的优化,获得了性能优良的PS/PE共混物。

HIPS在模具型腔中流变缺陷的形成机理分析

HIPS在模具型腔中流变缺陷的形成机理分析胡邓平;高俊国;伍先明;陈立锋【摘要】Based on the rheological properties of high impact polystyrene plastic melt in the mold cavity , taking the injection molding process of air-conditioning frame as the object , injection molding process system and HIPS material characteristics of injection molding were analyzed in depth . The influence of the temperature field on the formation of the shrinkage marks during the pressure maintaining and cooling process was analyzed . The greater the difference between the melt solidification layer temperature and mold cav-ity wall temperature is ,the greater the shrinkage defect is . And the shrinkage caused by the thermal residual stress was also analyzed . It is concluded that the greater instant cooling speed and the instantaneous temperature was , the larger strain rate will lead to greater shrinkage defects . And the molding process of air-conditioning frame was verified by injection molding experiment .%基于高抗冲聚苯乙烯(HIPS)塑料熔体在模具型腔中的流变特性,以空调框罩的注塑工艺为研究对象,对注射成型的工艺系统及HIPS材料特性进行了深入分析.针对保压及冷却过程中的温度场变化对缩痕形成进行建模分析.结果表明:熔体凝固层温度与模具型腔壁温度的温差越大,缩痕缺陷越大.同时又对热残余应力导致的缩痕进行了建模分析,得出即时降温速度和瞬时温度梯度越大,较大的应变速率将会导致更大的缩痕缺陷产生.并通过注射试验验证了空调框罩的成型工艺.【期刊名称】《现代塑料加工应用》【年(卷),期】2017(029)005【总页数】4页(P56-59)【关键词】高抗冲聚苯乙烯;流变特性;注塑工艺;缩痕缺陷;温度场变化;热残余应力【作者】胡邓平;高俊国;伍先明;陈立锋【作者单位】广东科技学院,广东东莞,523083;广东科技学院,广东东莞,523083;湖南科技大学难加工材料高效精密加工技术湖南省重点实验室,湖南湘潭,411201;湖南科技大学难加工材料高效精密加工技术湖南省重点实验室,湖南湘潭,411201【正文语种】中文在注射成型工艺中，工艺参数的设置以及塑料熔体的不平衡流动都容易导致缩痕、熔接痕或者气穴等缺陷的生成，缩痕是指在注塑件表面产生凹陷、凹坑以及表面收缩不均等现象。

高填充量的滑石粉_聚乙烯材料流变性能的研究

2000年第21卷第2期华　北　工　学　院　学　报V ol.21　N o.2　2000 (总第70期)JOURNAL OF NORTH CHINA INSTITUTE OF TECHNOLOGY(Sum N o.70)文章编号:1006-5431(2000)02-0182-03高填充量的滑石粉/聚乙烯材料流变性能的研究刘亚群1,刘亚青2(1.武汉工业大学材料学院,湖北武汉430070; 2.华北工学院化学工程系,山西太原030051)摘　要:　目的　研究流变改性剂的种类、用量和树脂的配比对高填充量的滑石粉/聚乙烯材料流变性能的影响.方法　对树脂配比、流变改性剂种类及用量对表观粘度的影响进行了分析.结果　流变改性剂的种类和用量、树脂的配比都影响高填充量填充材料的流变性.结论　为高填充量材料配方设计的改进以及工艺的进一步完善提供了理论依据.关键词:　滑石粉;聚乙烯;填充塑料;流变性能中图分类号:　T Q327.3 文献标识码:A目前,随着塑料制品在日常生活中的广泛使用,“白色污染”问题越来越为人们所重视,各国的科研工作者正致力于解决这一难题.聚乙烯作为世界第一大树脂,如果解决了它的降解性问题,那么相当一部分的“白色污染”将得到治理.高填充量聚乙烯中含有大量的无机填料,由于无机物在土壤中的溶解,可提高填充材料的降解性,使“白色污染”得到一定的治理.但由于无机填料和有机高分子在结构、性能等方面的巨大差异,填料含量通常仅为10%～40%[1],高填充量材料的研究一直困难重重,作者在这方面作了有益的探索,制备了填充量高达80%的滑石粉/聚乙烯材料.高聚物填充材料的加工工艺、微观结构和物理性能之间相互影响、相互关联,因此,研究加工过程中的流变性能很有必要.但目前对它的研究相比对其力学性能的研究要少得多,因此,专家呼吁要大力开展填充材料流变学的研究[2].本文研究了填充量高达80%的滑石粉/聚乙烯填充材料的流变性能.1　实验部分1.1　原材料及实验设备原材料如表1所示,实验设备如表2所示.表1　原材料Tab.1　Raw mater ials序号原材料生产厂1低密度聚乙烯1F7B北京燕山石油化工公司一厂2滑石粉(19 m)辽宁海城滑石矿厂3滑石粉(12 m)辽宁海城滑石矿厂4聚乙烯蜡北京燕山石油化工公司5铝-钛复合偶联剂山西化工研究所序号原材料生产厂6线性低密度聚乙烯,D PDA-7042粒料吉化集团公司聚乙烯分厂7流变改性剂C自制8N-N′乙撑双硬脂酰胺,黄色粉状江苏溧阳化工厂9滑石粉(45 m)太原八一填料联合厂表2　实验设备Tab.2　Ex per imental equipments序号实验设备生产厂序号实验设备生产厂1高速混合机自制3DL-200型电热鼓风干燥箱天津市实验仪器厂2SK-160B双辊筒炼塑机上海橡胶机械厂4XL Y-Ⅱ型毛细管流变仪吉林大学科教仪器厂收稿日期:1999-11-02作者简介:刘亚群(1972-),女,助教.从事专业:高分子材料.1.2　样品制备将滑石粉放入电热鼓风干燥箱中在110℃下干燥2h .称定量的滑石粉放入自制的高速混合器中再加入定量的偶联剂于70℃下混合30min,再加入流变改性剂和树脂继续混合10min,出料,上双辊筒开炼机,在(110～120)℃下混炼15min,拉片,切粒.1.3　数据处理由于所用毛细管的长径比为40,故可忽略端末效应,剪切应力为 w = p ・R /2L ;表观切变速率 ′w=4Q / R 3,对表观切变速率进行Bag leg 校正得到实际切变速率・w =(3n +1) ′w /4n ;非牛顿指数n =dlgw /dlg ′w;表观粘度 a = w ./ ・w .式中 p 为毛细管两端的压力差,Pa ;R 为毛细管半径,cm ;L 为毛细管长度,cm ;Q 为熔体的体积流率,cm 3/s.2　结果与讨论2.1　流变改性剂对表观粘度的影响2.1.1　流变改性剂的种类对表观粘度的影响固定其它条件,改变流变改性剂的种类,分别测试乙撑双硬脂酰胺(EBS)、氯化石蜡和自制的流变图1　流变改性剂种类对表观粘度的影响Fig .1　T he influence o f the sor ts rheo lo gical mo difiers to the appar ent visco sity 改性剂C 在190℃对表观粘度的影响.得到的粘度曲线如图1所示.从图1可以看到,在三种流变改性剂中以自制的流变改性剂C 效果最佳,其次为EBS,氯化石蜡的效果最差.氯化石蜡与填料表面只能形成微弱的分子间作用力,对于填料的表面能降低不大,不能明显改善填料与树脂间的作用力,对于填料的分散作用不理想,致使其效用较差.EBS 是一种含酰胺基的添加剂,结构式为:C 17H 35CO NH CH 2CH 2NH CO C 17H 35,从其结构上看,它既具有极性基因,又具有长的脂肪链.通过极性基团,它能与填料的表面形成氢键,对填料进行包覆,降低填料表面能,增加填料与树脂本身的亲和力[3],而它的长脂肪链可图2　流变改性剂用量对表观粘度的影响Fig .2　T he influence of the quantity o f rheolog ical modifier to the appar ent visco sity以起到内润滑的作用,在熔融状态,长脂肪链与树脂具有良好的相溶性,降低树脂高分子链之间的缠结,使树脂自身的粘度降低,并且降低了填料间凝聚的趋势,使填料能均匀分散,并使分散处于稳定状态,因此,它的综合效果很好.流变改性剂C 为自制的平均碳链长度约15的酯类,并且还具有支链,在主链和支链上都具有一些活性点,通过这些活性点与填料表面产生较强的氢键或较弱的物理吸附,把填料表面包覆起来,从而显著地降低填料的表面能,增强填料与树脂间的作用力.同时,填料间的凝聚力得到降低,分散效果增强,而支链以及长脂肪链的内润滑作用较强,它们增大了树脂高分子链间的距离,降低了高分子链间的缠结,在微观上形成一个近似网状的结构,因而宏观表现为流动性良好.2.1.2　流变改性剂用量对表观粘度的影响图2是流变改性剂C 的用量从0.5%增到2%的粘度曲线.由图可见,随着C 用量的增加,体系的流动性逐渐上升.当C 的用量低于1.5%时,流动性的改善明显,当C 的用量超过1.5%时,流动性的提高渐趋平缓,因此选取最佳用量为1.5%.一般来说,流变改性剂的用量只要不超过与树脂的相容极限,随其用量的增加,内润滑作用也在增大.2.2　树脂配比对表观粘度的影响滑石粉填充LDPE 后,材料的刚性、尺寸稳定性得到改善,但材料的冲击强度降低,为了弥补这一183(总第70期)高填充量的滑石粉/聚乙烯材料流变性能的研究(刘亚群等)点,将LLDPE 与之共混,可望获得更好的综合性能.线性低密度聚乙烯LLDPE 是70年代开始工业化的新型聚乙烯,被誉为第三代聚乙烯.它的分子量分布较窄,与LDPE 相比,它的撕裂强度和抗刺穿强度高[4].由于LDPE 和LLDPE 的结构相似,二者可以产生协同效应,得到综合性能较好的共混材料.图3是不同配比的LDPE/LLDPE 填充材料的表观粘度曲线.从图中可以看到,随着LLDPE 含量的增加,填充体系的粘度有所增加,但增加的幅度不大,而拉伸强度却有很大提高,如表3所示.综合考虑流动性能和机械强度,我们选择LDPE ∶LLDPE=5∶5.图3　树脂配比对表观粘度的影响Fig .3　T he influence o f the polymer ingr edient to t he a ppar ent v iscosit y表3　树脂配比对填充材料机械性能的影响Tab .3　T he influence of t he po ly mer ing r edient t o the mechanical pr opert y o f the filled mater ial序号树脂配比拉伸强度空白试验拉伸强度1L DP E ∶LL DP E=9∶19.648.682L DP E ∶LL DP E =7∶310.039.923L DP E ∶LL DP E=5∶515.1311.314L DP E ∶LL DP E=3∶713.1311.935L DP E ∶LL DP E =1∶911.9812.473　结　论(1)在填充量高达80%的滑石粉/聚乙烯材料中,由于大量的无机填料滑石粉在自然界中能溶解于土壤中,因而可提高此填充材料的降解性,解决聚乙烯的“白色污染”问题;(2)流变改性剂的种类和用量都对高填充量材料的流变性能有影响,自制的流变改性剂C 能极大改善滑石粉/聚乙烯的流动性能.其最经济用量为1.5%;(3)改变树脂的配比,可以改变填充材料的流动性.当LDPE ∶LLDPE =5∶5时,可以得到综合性能良好的材料.参考文献:[1]　王贵恒.聚烯烃的填充改性[J].塑料工业,1990,(1):5～9.[2]　史铁钧,冯建平,谭晓霞.SGF 增强HDP E 复合材料流变性能及其形态研究[J ].高分子材料科学与工程,1995,(5):103～106.[3]　陈吉祥.乙撑双硬脂酸酰胺(EBS )在HD PE 撕裂膜中的应用[J ].塑料工业,1989,(6):38～41.[4]　Crissman J M.Effect of pro cessing o n uniax ial behavior and enviro nment al str ess-cr ack r esistance of L L DPE [J].Ploy m Eng Sci,1989,29(22):1598～1603.Rheological Property Analysis of PE withHigh Talcum Filler ContentLIU Ya-qun 1,LIU Ya-qing 2(1.Inst itute M at eria of W uhan U niv ersit y o f T echno log y ,W uhan 430070,China ;2.Dept .o f Chemical Eng ineering ,N o rt h China Institut e of T echnolog y ,T aiyuan 030051,China )Abstract :　Aim To research the influence o f the sort and quantity of the r heolo gical mo difier and the po lymer ingredient to the flow ing pr operty of PE w ith high filler content talcum.Methods T he effects of the poly mer ingredient and the so rt and quantity of the rheolog ical modifier on apparent v isco sity are investig ated .Results The r heolo gical property o f the high filler content material is influenced by the sort and quantity of the rheolog ical modifier and the po lym er ingredient.Conclusion T he theo retical basis for improvv ing the design of the high filler content mater ial ingr edient and the further perfectio n of the techno logy are g iven.Key words :　talcum po w der;poly ethylene;filled plastics;r heolo gical pro perty184华　北　工　学　院　学　报2000年第2期。

粒子填充高分子复杂体系流变学研究

粒子填充高分子复杂体系流变学研究以粒子填充高分子复杂体系流变学研究为题，本文将从粒子填充、高分子复杂体系和流变学三个方面进行介绍和探讨。

一、粒子填充粒子填充是指向高分子体系中加入一定量的颗粒物质。

这些颗粒物质可以是聚合物微球、纳米颗粒等。

通过粒子填充，可以调控高分子体系的结构和性能。

在流变学研究中，粒子填充可以改变高分子溶液和凝胶的流变行为，使其具有更好的流变性能。

二、高分子复杂体系高分子复杂体系是指由多种高分子组成的体系。

高分子复杂体系可以包括高分子共混物、高分子复合材料等。

这些体系具有多种不同的结构和性质，对其流变行为的研究具有重要意义。

通过流变学的方法，可以研究高分子复杂体系的流变行为，揭示其结构和性能之间的关系。

三、流变学研究流变学是研究物质变形和流动规律的学科。

在高分子复杂体系中，流变学的研究可以帮助我们了解材料的性质和应用。

通过流变学实验，可以获得材料的流变曲线、流变参数等信息，进一步分析材料的流变行为。

同时，流变学也可以研究高分子复杂体系的结构演变和相变规律，为材料的合成和应用提供理论依据。

在粒子填充高分子复杂体系流变学研究中，主要关注以下几个方面的内容：1. 粒子填充对高分子溶液和凝胶的流变行为的影响：通过加入不同类型、不同浓度的粒子，可以改变高分子溶液和凝胶的流变性能，如粘度、流变曲线形状等。

研究发现，在一定范围内，粒子的加入可以增加高分子体系的黏弹性，提高其力学性能。

2. 高分子复杂体系的流变行为与结构的关系：通过流变学实验和结构表征技术，可以揭示高分子复杂体系的结构演变和相互作用机制。

例如，通过测量流变曲线的形状和流变参数的变化，可以分析高分子链的排列方式、粒子的分散状态等。

3. 粒子填充对高分子复杂体系流变性能的调控：通过控制粒子的形状、大小、分散度等参数，可以调节高分子体系的流变性能。

研究发现，当粒子的浓度和尺寸适当时，可以实现高分子体系的流变性能的优化，提高其加工和应用性能。

轻度磺化聚苯乙烯与聚苯乙烯共混物的流变性能表征

轻度磺化聚苯乙烯与聚苯乙烯共混物的流变性能表征王进;郑学晶;刘琛阳;程兴国;何嘉松【期刊名称】《高等学校化学学报》【年(卷),期】2002(23)7【摘要】采用DSR-200动态应力流变仪研究了磺化度为0.98%(摩尔分数)的轻度磺化聚苯乙烯(SPS)离聚物及其锌盐(ZnSPS)与聚苯乙烯(PS)的共混物(PS/SPS, PS/ZnSPS)的流变性能. 由于离聚物中离子聚集的物理交联作用, 使其流变性能与PS相比有明显差别. 动态频率实验结果表明, 所有样品均可采用时温等效处理. 另外, 在与分子链运动相关的低频区, 由于离子聚集的作用使得离聚物的模量远大于PS的模量. 离聚物在稳态剪切作用下, 由于离子聚集的破坏而表现出明显的屈服现象, 并能用Utracki的屈服应力公式表征其屈服应力和零切粘度. 此外, 离聚物的屈服现象还与温度相关. 由于动态和稳态实验分别测试离子聚集存在和破坏的不同材料状态, 因此对离聚物无法应用Cox-Merz规则. 动态和稳态实验结果均表明, PS/SPS和PS/ZnSPS的性能与组成的变化规律不同, 意味着二者之间存在不同的离子聚集结构或相互作用.【总页数】7页(P1437-1443)【作者】王进;郑学晶;刘琛阳;程兴国;何嘉松【作者单位】中国科学院化学研究所,分子科学中心,工程塑料国家重点实验室,北京,100080;中国科学院化学研究所,分子科学中心,工程塑料国家重点实验室,北京,100080;中国科学院化学研究所,分子科学中心,工程塑料国家重点实验室,北京,100080;中国科学院化学研究所,分子科学中心,工程塑料国家重点实验室,北京,100080;中国科学院化学研究所,分子科学中心,工程塑料国家重点实验室,北京,100080【正文语种】中文【中图分类】O631.2【相关文献】1.尼龙1212/聚苯乙烯共混物的流变特性与相形态研究 [J], 王万杰;曹艳霞;陈金周;王经武2.聚苯乙烯—聚丁二烯—聚苯乙烯三嵌段共聚物和聚苯乙烯共混体系的微相分离… [J], 谢瑞;景蛟凯3.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[J], 高翔;王敏;陈业煌;胡涛;王小涛;吴崇刚;龚兴厚4.结晶动力学评价聚酰胺6/磺化聚苯乙烯(Mn,Na)盐共混物的相容性 [J], 张公正;刘灿强;范香翠5.磺化聚苯乙烯锌盐离聚体对尼龙1010/聚苯乙烯共混体系增容作用研究 [J], 李海鹏;冯克;李卓美因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

HIPS填充体系的流变行为研究

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