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炭黑填充聚苯乙烯熔体流变行为

编号:FTJS03933

篇名:炭黑填充聚苯乙烯熔体流变行为

作者:陈梦婷; 谭业强; 宋义虎

关键词:稳态流变; 动态流变; 两相模型; 炭黑; 聚苯乙烯; 复合体系

机构: 高分子合成与功能构造教育部重点实验室,浙江大学高分子科学与工程学系

摘要: 研究了炭黑(CB)填充聚苯乙烯(PS)熔体的稳态和动态流变行为.CB/PS复合体系在CB体积分数φ=0.06时发生逾渗转变.结果表明,低应变区熔体模量降低主要归因于粒子-粒子及粒子-高分子间作用力的破坏,高应变下模量的急剧下降则主要与高分子链间解缠结有关.采用"两相"模型拟合线性动态流变行为,发现应变放大因子A f(φ)、填充相模量及松弛指数与温度有关.A f(φ)~φ关系符合Guth方程和扩散控制的粒子簇聚集模型."粒子相"形状参数与聚集体分维度均随温度升高而有所降低,说明CB粒子聚集体因团聚而趋于各向同性,应变放大效应减弱."粒子相"特征模量G’f1(φ)和G″f0(φ)与φ关系满足标度律.当φ>0.06时,G’f1(φ)和G″f0(φ)及其标度指数均随温度升高而明显降低,其G’f1(φ)变化幅度略大于G″f0(φ),说明"粒子相"弹性与黏性组分具有不同的温度依赖性.随着温度升高,扩散控制的CB粒子团聚过程加快,应变放大效应减弱.

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