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《木粉聚醚的流變特性以及粘流溫度效應》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第15卷第1期高?;瘜W工程學報No.1Vol.152001年2月JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversitiesFeb.2001文章編號1003-9015(2001)01-0078-04*木粉聚醚的流變特性以及粘流溫度效應楊長生蔣登高石曉華蔣雪根(鄭州大學(北校區(qū))化工學院,河南鄭州450002)摘要實驗測量了聚醚在不同速度梯度下的剪應力數(shù)據(jù)根據(jù)Ostwald-dewaels模型得出純聚醚符合牛頓流體的特性而木粉聚醚卻為擬塑性流體隨著原料配比中木粉量的增加非牛頓性增加同時研究了木
2、粉聚醚的粘度與溫度的關系結果表明符合指數(shù)關系式關鍵詞木粉聚醚;流變特性;粘度中圖分類號O632.32;O373文獻標識碼A1引言隨著工業(yè)化的進展人口的不斷增加對木材的需求量越來越大而人類對天然木材的擁有量卻在逐年減少人類賴以生存的自然環(huán)境在逐漸惡化為保護生態(tài)環(huán)境同時又不影響人民生活的改善人們必須找到天然木材的替代產(chǎn)品目前有兩個主要發(fā)展方向一是利用化學方法合成高分子材料另一方向是最大限度的利用已砍伐的木材如把廢舊木材木屑木粉作為添加材料或者把木屑[1]木粉粘合在一起制成板材以木粉為原料首先生成木粉聚醚然后合成高分子材料聚氨酯是木材
3、綜合利用的有效途徑之一同時生成的聚氨酯又具有生物降解性對環(huán)境保護也具有重要意義[2-3]作者曾對木粉與聚醚在酸作用下合成木粉聚醚進行過系統(tǒng)研究合成的聚氨酯性能優(yōu)良但由于合成的木粉聚醚流動性差粘度較大用一般的聚氨酯生產(chǎn)工藝在設備上尚有困難嚴重地影響了這項技術的推廣針對這一問題對原有的工藝條件進行改進降低木粉聚醚的粘度提高流動性就顯得十分必要本文擬對改進工藝條件后合成的各種木粉聚醚的流變特性進行研究測定聚醚的粘度,并提出粘度與溫度的關系式為這項新技術的應用推廣提供流體力學方面的基礎數(shù)據(jù)2實驗部分2.1原料工業(yè)品級的聚醚多元醇2042
4、40450L635S黎明化工研究院提供乙二醇分析純北京科達化工廠生產(chǎn)桐木松木楊木等的鋸末刨花木塊經(jīng)粉碎篩選干燥成直徑為147417mm的木粉2.2儀器NDJ-1型旋轉粘度計恒溫水浴D-8401型精密多功能電動攪拌器;TG328型分析天平;油浴及其它必要設備2.3木粉聚醚的制備把粉碎所得的木粉在105烘箱中干燥24小時然后與醚化劑聚醚多元醇乙二醇在催化劑的作用下進行醚化反應不同的反應條件可制得不同型號的木粉聚醚收稿日期2000-03-29修訂日期2000-11-17基金項目國家自然科學基金資助項目(No.29774022)作者簡介
5、楊長生(1965-)男鄭州大學(北校區(qū))講師碩士聯(lián)系人蔣登高第15卷第1期楊長生等:木粉聚醚的流變特性以及粘流溫度效應793結果與討論表135下聚醚在不同剪切速率下所對應的剪切應力3.1聚醚的流變特性Table1Theshearstressofpolyetheratdifferentrateofshearunder35-1為確定各種聚醚及實驗合成Rateofshear,sPolyether’sspecies的木粉聚醚的流變特性通過實1.53.07.515.0-2Shearstress,N?m驗測定了不同剪切速率下的剪切430po
6、lyether6.3012.832.165.1應力數(shù)據(jù)結果列在表1中204polyether0.07880.1580.3830.780為確定流體的類型,按兩參數(shù)10%204woodflourpolyether0.2850.5101.232.3920%204woodflourpolyether1.643.006.5012.32[5]的Ostwald-deWaele模型30%204woodflourpolyether15.226.155.8107n-140%204woodflourpolyether67.8118235376dVdV
7、t=-m(1)450Lpolyether0.2180.4501.102.25dydy10%450Lwoodflourpolyether0.7351.373.346.60如果n=1表明流體為牛頓流體20%450Lwoodflourpolyether8.4013.728.752.430%450Lwoodflourpolyether69.3107213305n1則為脹塑性流體,n1為擬塑性流體n與1的偏離程度表明了流體與牛頓流體的偏離程度對表1中的數(shù)據(jù)按上述方程進行擬合擬合結果列在表2中表2不同聚醚的流變特性指數(shù)n和稠度系數(shù)mTabl
8、e2Thefluidcharacterindexnandconsistencycoefficientmofpolyether430204woodflourpolyether,%450Lwoodflourpolyether,%Exponentpolyether01