HDPE/PA共混物在收敛流场中的形态研究

摘要

该论文在黄汉雄教授对聚合物在收敛流场中流动研究的基础上,导出了收敛流场条件下计算聚合物熔体延伸粘度的公式.论文对HD5300B/PA1030B、HD5300B/PA1030J两种共混体系分散相液滴在可视化收敛流道中的变形进行了研究.实验采用三种螺杆转速(不同的流率)、两种收敛流道形状,用高精度摄像机拍摄了分散相液滴的变形.该论文研究发现HD5300B/PA1030B共混体系中分散相液滴PA1030B的变形要比HD5300B/PA1030J共混体系中分散相液滴PA1030J的变形大;流道的收敛程度对分散相液滴的变形也有很大的影响,半角30°的收敛流道比半角60°的收敛流道使分散相液滴发生变形更大;分散相液滴发生破裂变形前,液滴的变形度随聚合物熔体流率的增加而增加.此外,该文半定量分析了流场参数(流率、收敛角度、延伸应变率、延伸应力)、共混物的不同组分组成、熔体流动的不同类型(延伸流和剪切流)对分散相液滴形态演变的影响.研究还发现对分散相粘度远小于基体连续相粘度(粘度比为0.31~0.50)的共混体系中,分散相液滴的变形度可高达20倍(此种共混物在剪切流场中是难以形成层状结构的).

目录

文摘

英文文摘

前言

符号说明

第一章 文献综述

1.1聚合物共混技术简介

1.2聚合物共混物形态和性能的关系

1.3 HDPE/PA层状共混物形态和性能的关系研究

1.4收敛流场中聚合物流变性能的研究

1.5影响聚合物共混物形态形成的因素

1.5.1组分配比对共混物形态和性能的影响

1.5.2增容剂对共混物形态的影响

1.5.3流场形式及强度共混物形态的影响

1.5.4共混组分的粘度比和弹性比对形态的影响

1.6本论文研究的意义、目的和主要内容

第二章 理论基础

2.1共混体系液滴形变和破裂理论模型

2.1.1 Taylor椭球形变理论

2.1.2丝状形变理论

2.1.3 Vanoene理论

2.1.4 Chin＆Han理论

2.1.5带状形变理论

2.2液滴凝聚理论

2.3收敛流道内流场的理论模型

2.3.1基本假设

2.3.2数学模型

2.4本章小结

第三章 实验研究

3.1流变实验

3.1.1实验目的

3.1.2实验装置

3.1.3实验材料

3.1.4实验内容

3.1.5流变实验结果分析

3.2聚合物共混物形态演变可视化实验

3.2.1实验目的

3.2.2实验装置

3.2.3实验物料

3.2.4实验方案

3.5本章小结

第四章 实验结果与分析

4.1 HD5300B/PA1030B共混物的形态

4.2 HD5300B/PA1030J共混物的形态

4.3共混体系中不同分散相材料对形态的影响

4.4实验结果讨论

4.5本章小结

第五章 收敛流场对共混物形态的影响分析

5.1延伸应变率对共混物形态的影响

5.2延伸应力对共混物形态的影响

5.3延伸应变对共混物形态的影响

5.4小节

第六章 结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢