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1、1.乳膠粒子流變性質作為高聚物溶液/熔體流變性質的典型代表,已被研究了近百年,但到目前尚有一些內在的流變機理未完全被揭示。例如流體的零切粘度(這里是指任意一流體流動層與相鄰流體靜止層間的層間剪切粘度,用η0表示)。盡管許多文獻基于數(shù)學推導的方式已經給出了相關的流體動態(tài)粘度性質關系,但對于流體層間的零切粘度,迄今僅給出一個并不確切的定義。零切粘度(η0)是一個與時間無關的值,它直接反映了流體層間的微觀屬性,是評價不同高聚物溶液流體粘度和流體層間化學特性的重要基本參數(shù)。本文闡述聚甲基丙烯酸甲酯乳膠粒子體系流動特性與其流變性質的對應關系,同時確定流體層間的零切粘度求值方法,并依據實驗數(shù)據,求出了不
2、同粒徑聚甲基丙烯酸甲酯乳膠粒子體系的η0值。參考文獻見附件二:《聚甲基丙烯酸甲酯乳膠粒子流變特性及零切粘度的研究》2.乳狀液在工業(yè)中有著廣泛的應用。乳狀液最重要的特性是穩(wěn)定性,乳狀液的穩(wěn)定性主要是由油水界面膜的強度決定的。界面膜穩(wěn)定是乳狀液穩(wěn)定的一個重要因素。界面粘度是油水界面膜的一種重要性質,是界面膜強度的反映,對乳狀液的穩(wěn)定性有很大的影響。界面剪切粘度的大小取決于成膜物質排列的緊密程度,成膜物質相互作用力的大小和是否有結構形成。表面活性劑和固體粒子對煤油--水動態(tài)界面剪切粘度的影響,結果表明:1)表面活性劑和固體粒子的存在可以改變油水界面膜的流變特性,6提高界面膜剪切粘度,提高油水界面膜
3、的強度。2)表面活性劑在油水界面上的吸附是可逆吸附,而固體粒子在油水界面上的吸附是不可逆吸附。參考文獻見附件三:《表面活性劑和固體粒子對動態(tài)界面剪切粘度的影響》3.在低的總相對分子質量下,引入支鏈通過降低粘度會改變許多聚合物的線性粘彈行為。然而,當支鏈的相對分子質量大于纏結相對分子質量時,觀察到了低剪切粘度的增加,即零剪切黏度增加了。鏈的結構影響著整體流變性能,在同等的相對分子質量下,星形支化結構的回轉半徑小,溶液的粘度低。詳細的流變分析證實:在幾種頻率下對其進行振蕩剪切時,線性和星形支化結構具有截然不同的響應。當與同等相對分子質量的線性材料比較時,在線性粘彈區(qū)支化材料具有較高的低剪切粘度。
4、不過,支化材料粘度對剪切速率的依賴性高得多,造成在高的剪切速率下粘度較低。在較高的剪切速率下,支化材料具有較低的粘度,這就表明加工性能獲得了改善。同時根據高分子物理課本的記載,因為支化分子比同分子量的線型分子在結構上更為緊湊,使短支鏈高聚物的零切粘度比同分子量的線型高聚物略低一些。但是,如果支鏈長到足以相互纏結,則其影響就相當顯著了,即零切粘度大幅增加。對于三臂支化和四臂支化高分子來說,這種變化更加明顯。6參考文獻見附件四:《結構與性能的關系:線性宏觀結構和星形支化宏觀結構》《高分子物理》復旦大學出版社(修訂版)4.(1)分子量的影響:當分子量小于臨界分子量MC時,高聚物的零切粘度與重均分子
5、量成正比,η0=K1MW當分子量大于臨界分子量MC時,零切粘度隨分子量增加而急劇增加,η0=K2MW3.4(2)分子量分布的影響:分子量分布較窄或單分散的高聚物,熔體的剪切粘度主要由重均分子量決定。而分子量分布較寬的高聚物,其粘度可能與重均分子量沒有嚴格的關系,分子量分布曲線上的大分子量尾端對零切粘度及流變行為有特別重要的影響。在臨界分子量以上,零切粘度與重均分子量的3.4次方成比例,因此對于分子量分布較寬的高聚物,其高分子量部分對零切粘度的貢獻要比低分子量部分大得多。這樣,兩個重均分子量相同的同種高聚物試樣,分子量分布較寬的有可能比窄的有較高的零切粘度。(3)分子鏈柔順性:柔性鏈的粘度比剛
6、性鏈低,例如聚有機硅氧烷和含有醚鍵的高聚物的粘度就特別低。(4)除此以外外,分子的極性、氫鍵和離子鍵等對高聚物的粘度也有很大的影響。如氫鍵能使尼龍、聚乙烯醇、聚丙烯酸等高聚物的粘度增加。參考文獻:《高分子物理》復旦大學出版社(修訂版)65.(1)乳膠涂料用增稠劑的品種很多,主要有無機增稠制(以膨潤土為主)和有機增稠劑(纖維素類、丙烯酸酯類、締合型聚氨酯類)。目前在乳膠涂料中,常把聚氨酯增稠劑與纖維素增稠劑復配使用,以制備性能優(yōu)異的涂料。參考文獻:《締合型聚氨酯增稠劑在乳膠涂料中的應用》(2)高分子在溶劑中形成凝膠往往伴隨著分子結構的變化,如絲素溶液在一定的條件下會發(fā)生膠凝作用,這是由于絲素分
7、子由無規(guī)卷曲轉化為貝塔構象的緣故,同時其分子的結晶程度提高。其自然形成膠凝的時間長,而當調節(jié)pH值至等電點附近時,則快速膠凝而形成穩(wěn)定的凝膠。參考文獻:《絲素蛋白的膠凝和凝膠穩(wěn)定性的研究》(3)在選擇樹脂產品時,人們往往只注意樹脂的類型和技術指標,而忽視了樹脂的分子量和分子量分布這一反映樹脂產品內在質量的因素。分子量分布能對聚合物性能起重要影響,往往是涂料性能能否達到令人滿意的關鍵。涂料生產中,人們總是追求涂