振动力场下聚合物多组分狭缝流场混炼效果的光散射测量与表征

摘要

该论文用光散射测量和表征振动力场下聚合物多组分在狭缝流场的混炼效果.该论文选用界面面积增加和分散相粒径为衡量聚合物混炼效果的指标,首先从流变学理论上通过连续性方程、运动方程和本构方程推导出狭缝流场内界面面积增加和分散相粒径在振动力场下的变化规律,然后再在光散射理论的基础上,推导出界面面积增加和分散相粒径与散射光强之间的关系,从而利用光散射在线的表征聚合物的混炼效果.在实验中,通过获得在不同转速以及振动振幅、频率下聚合物混炼的散射光强图样,讨论了振动力场对混炼效果的影响,并与理论相对应.理论和实验均表明,引入振动力场后,共混物分散相的平均粒径减小,共混物分散相和连续相之间的界面面积增大,从而提高了聚合物的混炼效果.通过振动力场下聚合物混炼效果光散射表征的研究,对聚合物混炼成型设备的改进以及实际生产加工起了一定的理论指导作用,并有利于进一步丰富和完善聚合物动态成型技术.

目录

文摘

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符号表

第一章绪论

1.1前言

1.2文献综述

1.2.1在聚合物共混体系的相分离机理中的应用

1.2.2聚合物共混体系的相图和相行为的表征

1.2.3共混物形态学的研究

1.2.4聚合物混炼效果的表征

1.2.5振动力场下聚合物多组分混炼流变行为的表征

1.3本论文研究的目的和意义

1.4本论文研究的内容

1.4.1模头的可视化

1.4.2光学技术的应用

1.4.3聚合物熔体的流变学分析

1.4.4数据的采集、分析和处理

1.5 本章小结

第二章理论研究

2.1聚合物在狭缝流场的流变行为分析

2.1.1物理模型的建立

2.1.2数学模型的建立

2.1.3流场分析

2.1.4聚合物混炼的表征

2.2光散射理论

2.2.1积分不变量的推导

2.2.2积分不变量与界面面积增加的关系

2.2.3相关距离的推导

2.2.4相关距离与分散相粒径的关系

2.2.5混炼效果与积分不变量、相关距离的关系

2.2.6 多重散射的修正

2.3本章小结

第三章实验

3.1硬件设备

3.1.1 S DJJ-260塑料电磁动态塑化挤出机

3.1.2控制系统

3.1.3可视化模头

3.1.4数据采集系统

3.2测试软件

3.3实验原材料

3.4实验内容

3.5本章小结

第四章实验结果与分析

4.1振动对界面面积增加的影响

4.1.1振动对积分不变量的影响

4.1.2振动幅度对积分不变量的影响

4.1.3振动频率对积分不变量的影响

4.2振动对分散相粒径的影响

4.2.1振动幅度对相关距离的影响

4.2.2振动频率对相关距离的影响

4.3振动对混炼效果的影响规律

4.4本章小结

结论与建议

参考文献

攻读硕士期间发表论文

致谢