王克俭
,
胡坤
高分子材料科学与工程
应用S-S状态方程和笔者前文的比容与超声波声速关系,建立自由体积与超声波声速关系.进而应用Doolittle方程中黏度和自由体积关系建立了黏度和超声波声速之间定量模型.将实验拟合的参数值代入声速-自由体积模型计算黏度,计算值与实验值基本符合,说明模型有较好的适用性.进一步直接拟合声速-黏度试验曲线,获得了幂律函数模型.这2个模型为超声波在线检测熔体黏度提供了条件.在不同剪切应力下,测试聚丙烯(PP)、聚乙烯(HDPE)和聚苯乙烯(PS)的热膨胀系数(af)及声速温度系数(kv).随剪切应力增大,不同聚合物的af和kv上升趋势不相同(HDPE＞PP＞PS).
关键词:
超声波
,
状态方程
,
自由体积
,
黏度
,
聚合物熔体
胡坤
,
王克俭
高分子材料科学与工程
基于熔体黏度与温度的2种表征方法及松弛时间的表达式,考虑超声波测量原理,建立了声速-黏度的线性模型、指数模型和幂率模型;介绍了超声流变测试的一种方法.通过实验数据拟合得到具体表达式预测的结果接近实验值,平均相对误差小于10％.分析表明,线性模型适于较低温度范围,而指数模型适于温度较高的范围.应用模型分析实验数据表明,方程参数可间接反映柔性等材料特性,聚苯乙烯(PS)等分子刚性较大材料的黏度对声速变化更敏感,而聚丙烯(PP)和聚乙烯(HDPE)的相对较低.这显示了超声流变测试学不仅可用于工艺设备调控,还可用于材料学研究.
关键词:
超声波声速
,
黏度
,
模型
,
聚合物熔体
余忠
,
黄益宾
,
章凯
,
董添文
,
李厅
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.03.021
将气体简化为广义牛顿流体,并作为单独的内外两层,针对管材型气辅挤出口模,建立了二维有限元模型,并进行了数值模拟,研究了气体流量对口模出口处剪切速率、熔体速度及口模流道中心处熔体压力的影响.研究表明,当气体流入口模流道内,聚合物熔体在口模出口处厚度为-0.85～0.85 mm剪切速率为零,为促使聚合物熔体既满足表面质量不因剪切速率不均引起表面质量缺陷,又满足在厚度方向的尺寸要求(即2 mm),故需将聚合物熔体与气体相汇处的流道沿厚度方向扩大0.3 mm;同时也为了进一步降低因速度梯度大而引起的表面质量缺陷,文中进气体流量为2.512×10-3 m/s最佳.因此,当气体作为一种辅助工艺引入到聚合物挤出成型当中,需在两相流相汇处流道沿厚度方向预留足够的空间(本文是预留制品厚度的20％的尺寸)以满足制品的尺寸及表面质量要求.
关键词:
聚合物熔体
,
气体流量
,
管材
,
气辅挤出
,
数值分析
沈丽媛
,
吴宏
,
李姜
,
陈光顺
,
郭少云
高分子材料科学与工程
综述了超声波应用在聚合物熔体加工成型过程的相关研究.从超声波对聚合物熔体的物理和化学作用两方面分别阐述超声波辅助加工作用机理,超声波辅助加工能够改善加工性能,增强分子扩散,调控形态结构;超声波产生的力化学作用会诱导大分子链断裂,实现不相容聚合物体系原位增容和非极性聚合物功能化改性(接枝共聚).展望了超声波在聚合物熔体加工中的工业化前景.
关键词:
超声
,
聚合物熔体
,
加工
