上海弗鲁克科技发展有限公司
根据建立的流变测试理论进行计算,确定了毛细管、料筒等一些关键零部件的设计与选型。搭建的实验平台温度控制误差小于±0.4℃,振动频率控制误差不超过0.1Hz、相对误差不超过0.2%,振幅控制相对误差在5%～0.5%的范围内,均满足实验要求。基于自行搭建的实验平台,推导了可以表征高剪切速率下高分子熔体非线性黏弹性的物料函数。实验研究了振动对剪切应力的影响,结果表明：剪切应力可分解为稳态分量和动态分量；剪切速率动态分量的应力响应存在非线性,不能简单沿用线性黏弹性区动态流变测试的物料函数；上海弗鲁克科技发展有限公司随振幅增大,叠加振荡流场对稳态流场的影响越来越显著。定义ηa为平行叠加振荡流场稳态分量的表观黏度,作为表征平行叠加振荡流场稳态分量流变行为的物料函数。根据傅里叶变换流变学法和应力分解法,分别推导了表征平行叠加振荡流场动态分量流变行为的物料函数。弗鲁克高剪切乳化机选取综合性能优异、用量大的通用塑料PP及其共混、填充改性体系进行实验研究,结果表明：振动可以显著降低ηa,减小成型加工过程中流体阻力,从而达到节能降耗的目的；ηa的降低程度受到振幅和频率的协同作用,对剪切速率没有依赖性。振动力场下玩显著降低的现象,可以用高分子蠕动模型和自由体积理论解释。对PP/PS共混体系的流变实验研究表明,高剪切乳化机振动并未使PP/PS发生明显的可以影响流变行为的相形态变化。上海弗鲁克科技发展有限公司对PP/CaCO3填充体系的流变实验研究表明,成型加工过程中,振动力场可以改变无机刚性粒子在聚合物基体中的分散性,降低复合材料熔体的ηa。根据Wagner方程,推导了高剪切速率下平行叠加振荡剪切流场的物料函数的理论计算结果。选择PP进行研究,将物料函数的计算值与实测值进行对比,结果表明：Wagner本构方程的预测结果可以反映瓦随振幅的变化趋势,且在振幅较小时,傅里叶流变学法得到的剪切应力基波振幅τ1的理论值与实测值较吻合。但是,随振幅增大,瓦和τ,的理论值与实测值之间偏差增大,应寻找更为普适的衰减函数,改进Wager本构方程。
