液滴在大振幅振荡剪切流动中的非线性行为研究

利用YB模型预测了黏性液滴在黏性基质中的形状和取向的非线性变化，并对比前人 的理论和实验工作，讨论了YB模型大振幅剪切流场中的适用性. 还着重 讨论了非线性行为的评估，提出了``峰高比加和法'和``峰面积 比加和法'两种新的评估方法.     

介观相分离对等规聚丙烯/烯烃嵌段共聚物共混体系相容性的影响

研究了2种烯烃嵌段共聚物(OBC1和OBC2)与等规聚丙烯(iPP)的相容性,其中2种烯烃嵌段共聚物具有相近的软硬段组成,软硬段中辛烯含量接近,但分子量不同.通过对OBC线性黏弹性的研究发现高分子量的OBC1会发生较强的介观相分离,而在所研究的温度范围内,低分子量的OBC2保持均相.利用了液滴回缩和流变学的方法测量了2种iPP/OBC共混体系的界面张力,同时采用动态力学分析研究了共混物中组分玻璃化转变温度的变化,并通过自浓度模型估算了2种OBC与iPP互溶的溶解度.结果发现虽然OBC1与iPP的界面张力较高,但二者之间的相容性却优于OBC2与iPP的相容性,这很可能是OBC1分子量大,嵌段共聚物的强介观相分离所导致其与iPP相容性更好.对iPP/OBC共混体系结晶行为的研究也证实了相容性差异对共混物中等规聚丙烯结晶行为的影响.     

流变学方法测定共混物相图及其分辨尺度探讨

应用小振幅振荡剪切(SAOS)和小角激光散射(SALS)测定了苯乙烯-马来酸酐共聚物/聚甲基丙烯酸甲酯(SMA/PMMA)共混体系相分离温度,并分析了动态储能模量对频率响应的敏感程度以及不同测试方法在相分离判据方面的差别.认为前者是造成由不同的测试频率得到的相边界之间存在差异的原因,而SAOS与SALS得到的相边界不同则缘于后者;通过评估不同温度下分散相的尺度,发现选择合适的测试频率进行SAOS测试可以得到比SALS法更小的分辨尺度.     

同向啮合双螺杆挤出机挤出过程的计算机模拟

计算机模拟研究了聚苯乙烯在TSE-35A型同向啮合双螺杆挤出机的挤出过程.计算得到不同喂料速率与不同转速下的停留时间分布,并与在线荧光法测量值对比,二者基本相符.确定了停留时间与螺杆转速及喂料速率之间的函数关系式.模拟结果还预测了喂料速率、螺杆转速等工艺参数对双螺杆内流场变量,如温度、填充率、压力及粘度等的影响.模拟计算有助于了解双螺杆挤出机内部聚合物材料流动状态及停留时间长短,从而指导实际聚合物生产.     

外推法求高分子特性粘数中的误差分析

从数学与解析几何角度,分析了在外推Huggins与Kraemer方程求高分子特性粘数时,出现误差的原因,并半定量得出了误差范围,同时确证了最佳测试的浓度范围为10^-3g／cm^3数量级。     

剥离型聚合物-层状硅酸盐纳米复合材料的线性粘弹性计算

在二元限制模型的基础上,计算了剥离型聚合物-层状硅酸盐纳米复合材料的线性粘弹性,提出了纳米复合材料在低频下的弹性增加主要是由吸附聚合物链长松弛模式引起的.     

Y型微通道内双重乳液流动破裂机理

基于体积分数法建立了Y型微通道中双重乳液流动非稳态理论模型,数值模拟研究了Y型微通道内双重乳液破裂情况,详细分析了双重乳液流经Y型微通道时的流场信息以及双重乳液形变参数演化特性,定量地给出了双重乳液流动破裂的驱动以及阻碍作用,揭示了双重乳液破裂流型的内在机理.研究结果表明:流经Y型微通道时,双重乳液受上游压力驱动产生形变,形变过程中乳液两端界面张力差阻碍双重乳液形变破裂,两者正相关;隧道的出现将减缓双重乳液外液滴颈部收缩速率以及沿流向拉伸的速率,并减缓了内液滴沿流向拉伸的速率,其对于内液滴颈部收缩速率影响不大;隧道破裂和不破裂工况临界线可以采用幂律关系式l~*=βCa~b进行预测,隧道破裂和阻塞破裂工况临界线可以采用线性关系l~*=α描述;与单乳液运动相图相比,双重乳液运动相图各工况的分界线关系式系数α和β均相应增大.     

聚合物长支链的流变学表征方法

在聚合物中引入长支链能够显著地提高熔体强度,改善聚合物在拉伸流场中的加工性能,因此对长支链的表征显得十分重要。流变学被证实是一种非常有效且敏感的表征手段,近来受到普遍关注。本文总结了近年来国内外关于长支链聚合物流变学表征研究的最新进展,比较了不同类型流场下对长支链的流变学判断方法,尽量结合高分子链段分子结构解释了各种表征现象的含义,阐述了借助流变学对大分子拓扑结构的定性表征以及对长支链含量的定量表征方面的应用。     

热致相分离法制备聚苯硫醚微孔膜

采用热致相分离法,以己内酰胺为溶剂,制备得到了聚苯硫醚微孔膜并对薄膜性能表征.聚苯硫醚-己内酰胺体系制膜的优点之一是溶剂己内酰胺是水溶性的,可以采用纯水作为后处理的萃取剂.选择了合适的浓度,利用压制成型法制备聚苯硫醚平板膜;研究了体系冷却时的相行为,并考察了降温速率、聚合物浓度等因素对微孔形态与薄膜性能的影响.研究表明,聚苯硫醚-己内酰胺体系以固液分相为主,萃取后形成球晶状的微孔结构.降温速率对薄膜的微孔形态、孔径以及连通性有重要影响;当体系以较低降温速率冷却时,多孔形态为枝叶状,形成了更多的开孔结构并获得了更大的孔径,这是获得高通量微孔膜的主要原因.通过控制降温速率可以制备纯水通量大于100 L/m2h,孔径约4～5μm且连通性良好的聚苯硫醚微孔膜;研究了聚合物浓度的影响,薄膜的纯水通量随着聚合物浓度的增大而减小,并且当聚苯硫醚浓度>50 wt%时,由于大于临界浓度而失去渗透性.     

高浓度不相容聚合物共混体系相形态与流变性能研究

通过光学显微镜观测和流变实验研究了应力弛豫过程中高浓度不相容聚合物共混体系相形态演变与流变性能的关系,发现随体系浓度增大,共混体系内液滴弛豫变慢,同时体系应力弛豫过程变慢,这与高浓度体系中液滴之间相互作用有关.结合有效介质思想提出适用于较高浓度共混体系的形态张量模型,较好地预测了共混体系的相形态与应力弛豫行为.