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1、現(xiàn)代塑料加工應用2011年第23卷第2期·44·MODERNPLASTICSPR0CESSINGANDAPPLICATIONS全氟磺酸樹脂的流變特性王婧裴素朋張恒張永明(1.上海交通大學化學化工學院,上海,200240;2.山東東岳高分子材料有限公司,山東淄博,256400)摘要:制備了一系列離子交換容量不同的全氟磺酸樹脂(PFSR),采用熔融流延工藝將其制備成膜。通過對不同的PF—SR進行紅外光譜表征發(fā)現(xiàn)在1147,984cm_1處譜峰相對強度的差異反映了聚合物離子交換容量的不同。采用毛細管流變儀測試了PFSR的表觀黏度、非牛頓指數(shù)、黏流活化能等流變參數(shù),討論了剪切速率、溫度、離子交換容
2、量對PFSR熔體的表觀黏度及非牛頓指數(shù)的影響和黏流活化能隨剪切速率的變化規(guī)律。結(jié)果表明,PFSR熔體的表現(xiàn)黏度隨剪切速率、溫度、離子交換容量的升高而降低;在試驗溫度范圍內(nèi),熔體的非牛頓指數(shù)小于l,屬于假塑性流體;黏流活化能隨剪切速率及離子交換容量的增大而明顯減小。關(guān)鍵詞:全氟磺酸樹脂離子交換容量流變性能表觀黏度RheologicalPropertiesofPerfluorosulfonylFluorideResinWangJingPeiSupengZhangHeng。ZhangYongming(1-SchoolofChemistryandChemicalTechnology,Shangha
3、iJiaotongUniversity,Shanghai200240;2.ShandongDongyuePolymerMaterialCo.Ltd.,Zibo,Shandong,256400)Abstract:Aseriesofperfluorosu1fonylfluorideresins(PFSR)withdifferentionex—changecontentwerepreparedandthemembraneswerefabricatedbymelt—castingtech——nology.FTIRtestsofdifferentPFSRshowthatthedifferenceof
4、relativepeakintensityat1147,984cm一correspondstovariantionexchangecontentofdifferentresins.TherheologicalpropertiesofPFSR,includingapparentviscosity,non—Newtonianindex,flowactivationenergyetc.,wereinvestigatedusingacapillaryrheometry.Theinflu—enceofshearrate,temperatureandionexchangecontentonappare
5、ntviscosityandnon—NewtonianindexofPFSRmeltandthevariationofflowactivationenergywithshearratewerediscussed.TheresultsshowthattheapparentviscosityofPFSRmeltisde—creasedwithincreaseofshearrate,temperatureandionexchangecontent,andnon—New—tonianindexislessthan1intherangeoftesttemperature,whichindicates
6、thatthePFSRmeltexhibitsapseudoplasticnature.Theflowactivationenergydecreaseswiththeincreaseoftheionexchangecontentandshearrate.Keywords:perf1uorosulfonylfluorideresin;ionexchangecontent;rheologicalproper—ty;apparentviscosity全氟磺酸樹脂(PFSR)作為氯堿膜和燃料電換功能。杜邦公司的專利。中已經(jīng)介紹了采用池膜的關(guān)鍵材料,其制膜方法以及膜的性能成為該工藝制備氯堿用陽離子交
7、換膜的方法。雖然,該領(lǐng)域的研究重點之一。目前,PFSR的主要成膜工藝是采用溶液澆鑄法成膜,以杜邦公司的收稿日期:2010一l1~22;修改稿收到日期:2011-01—20。Nation。系列全氟離子交換膜為代表。作者簡介:王婧,博士,主要從事含氟聚合物材料的加工及性能研究。E—mail:wjdpwjdp@yahoo.com.cn。全氟磺酸離子交換膜的另外一種成膜工藝基金項目:“十一五”支撐計劃“全氟離子膜工程技術(shù)研究”是