超声波速表征聚合物熔体黏度的方法

摘要

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(αf)及声速温度系数(kv)。随剪切应力增大,不同聚合物的αf和kv上升趋势不相同(HDPE>PP>PS)。