聚合物表观黏度计量研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:b110701007
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本研究使用双料筒毛细管流变仪,对高密度聚乙烯(HDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)及聚苯乙烯(PS)等14种不同种类或牌号的聚烯烃的表观黏度进行了分析。表观剪切黏度测试依据幂律模型,入口修正采用零口模进行修正。表观拉伸黏度依据Cogswell模型,采用入口收敛法进行求算。本文从分子结构角度解释了聚合物的表观剪切黏度与表观拉伸黏度测量中出现的多种现象及规律,探讨了聚合物的结构-特性关系,如聚合物分子结构对表观剪切黏度的剪切速率敏感性和温度敏感性的影响、以及对表观拉伸黏度的拉伸速率敏感性和温度敏感性的影响。对影响表观剪切黏度测量的黏-滑转变现象进行了深入分析,将熵弹性与缠结-解缠结理论相结合,解释了黏-滑转变开始时的临界剪切应力随温度的升高而升高的现象。本研究中,当忽视黏-滑转变时,计算的表观剪切黏度最大误差为23%,220℃下黏-滑转变开始时的临界应力比190℃时高23.01 k Pa。并且,本研究发现在采用入口收敛法测量聚合物表观拉伸黏度时,入口收敛半角强烈影响测量的重复性。通过对PS进行大量重复实验并对结果进行分析发现,适当提高熔体的挤出速度会使入口收敛半角减小,这会显著提升拉伸黏度的测量值的重复性。在试验范围内,PS表观拉伸黏度测量结果的相对标准偏差随挤出速度的升高从27.83%下降到1.94%。
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