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改性木薯淀粉胶黏剂的制备及性能研究

包装工程 2024年第1期45卷 62-70页

作者：颜小凤谭佳妮李祥刚仝婧婧谢涛黄煜琪孙俊军饶秋华湖南工业大学包装与材料工程学院湖南株洲412007 胜达集团有限公司杭州311215 中南大学资源与安全工程学院长沙430100

目的探究不同含量的氧化剂、糊化剂以及交联剂对木薯淀粉性能的影响。方法通过红外、流变学表征方法系统研究了糊化剂(NaOH)和氧化剂(NaClO)用量对淀粉胶黏剂性能的影响。结果当加入16%(相于干淀粉质量而言)的NaClO作为氧化剂时,淀粉胶... 详细信息

目的探究不同含量的氧化剂、糊化剂以及交联剂对木薯淀粉性能的影响。方法通过红外、流变学表征方法系统研究了糊化剂(NaOH)和氧化剂(NaClO)用量对淀粉胶黏剂性能的影响。结果当加入16%(相于干淀粉质量而言)的NaClO作为氧化剂时,淀粉胶黏剂的初黏力和黏度都达到最佳。当加入10%(相对干淀粉质量而言)的NaOH作为糊化剂时,淀粉在室温下就能发生糊化,形成黄色透明状胶黏剂,此时,胶黏剂有明显的触变性。结论NaClO的加入可以很好地改变淀粉胶黏剂的流动性,但过量的NaClO会使胶黏剂黏度过小,并致耐水性和黏结性不足。适量的NaOH加入可以使淀粉的黏度增加,但过量的NaOH会减弱重新缠结的淀粉高分子链间的作用力,导致黏度下降。硼砂的加入能与淀粉分子形成络合物,使淀粉胶黏剂的黏度有明显提升。

关键词：木薯淀粉胶黏剂交联剂氧化剂糊化剂流变性能

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金属粉末填充聚合物体系流变行为的研究

金属粉末填充聚合物体系流变行为的研究

作者：李祥刚湖南工业大学

学位级别：硕士

金属粉末填充聚合物体系集金属材料和聚合物材料的诸多优点于一身,具有良好的综合性能,这是单种金属或聚合物所不能具备的,目前在高分子材料改性和粉末注射成形等领域已得到广泛应用。但是,上述体系要达到所需性能,必须合理设计材料配... 详细信息

金属粉末填充聚合物体系集金属材料和聚合物材料的诸多优点于一身,具有良好的综合性能,这是单种金属或聚合物所不能具备的,目前在高分子材料改性和粉末注射成形等领域已得到广泛应用。但是,上述体系要达到所需性能,必须合理设计材料配方。随着粉末填充量和基体材料的改变,体系的加工性能将发生相应变化,最终导致制品物理机械性能的改变。为了合理指导材料配方设计、优化填充体系的加工性能,势必要加强上述体系流变行为的研究。根据国家自然科学基金项目“叠加振动场下高分子熔体粘弹行为的测量与表征”和中国博士后科学基金项目“金属粉末精密粘性成形新技术的研究”的要求,本文在对金属粉末填充聚合物体系现有流变模型进行深入分析的基础上,修正了基体材料组成对基体材料流变行为的影响、粉末体积分数对填充体系流变行为的影响等两个最重要的流变模型,使其物理意义更接近实际,拟和精度更高,适用范围更广泛;探讨了剪切速率与温度、剪切速率与粉末体积分数等双因素协同作用下填充体系流变行为的描述;建立了一套通过少量流变实验即可比较准确地预测不同基体材料组成、不同粉末体积分数、不同温度及不同剪切速率下金属粉末填充聚合物体系粘度的方法。本文在Rosand RH7D型双头毛细管流变仪上,对以高密度聚乙烯…HDPE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物…EVA)、石蜡…PW)、铁粉…Fe)等为原材料,并按不同配比配制的基体材料和金属粉末填充聚合物体系进行了流变实验。通过实验,验证了上述修正流变模型的正确性;求解了上述修正模型中各种参数在特定体系下的具体值;找到了修正模型中函数的具体形式;示范了修正模型在各种情况下的实际应用。针对含大量低分子物质的基体材料不能直接用现有流变模型进行正确描述的情况,本文提出了灵活的解决方案。自行开发挤出胀大的实时数据采集系统,测量了部分填充体系的挤出胀大比,初步总结了剪切速率、温度、基体组成及粉末含量等对填充体系弹性行为的影响。

关键词：金属粉末填充聚合物流变行为

微晶纤维素/聚丁二酸丁二醇酯复合材料的流变行为

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复合材料学报 2017年第1期34卷 210-216页

作者：李根刘跃军谭海英李祥刚湖南工业大学包装新材料与技术重点实验室湖南株洲412007

采用熔融共混法制备了微晶纤维素/聚丁二酸丁二醇酯(MCC/PBS)复合材料,用高级毛细管流变仪和旋转流变仪分别测定复合材料的稳态流变性能和动态流变性能,研究了不同MCC含量、不同温度对复合材料流变行为的影响。结果表明,复合材料的黏度... 详细信息

采用熔融共混法制备了微晶纤维素/聚丁二酸丁二醇酯(MCC/PBS)复合材料,用高级毛细管流变仪和旋转流变仪分别测定复合材料的稳态流变性能和动态流变性能,研究了不同MCC含量、不同温度对复合材料流变行为的影响。结果表明,复合材料的黏度与剪切速率的流变曲线符合幂律流体的特征,可以用幂律模型对其进行拟合;复合材料的黏度与温度的关系可用Arrhenius方程对其进行描述。在线性黏弹区,复合材料的储能模量(G′)维持恒定,当应变(γ)超过临界值(γ_c)时,复合材料进入非线性黏弹区,出现了"Payne"效应,并且随着MCC含量的增加,γ_c下降。在角频率(ω)扫描范围内,复合材料的储能模量(G′)、损耗模量(G″)和复数黏度|η*|均随着MCC含量的增加而增大。在相同的MCC含量下,G″的值始终大于G′的值,损耗因子(tanδ)均大于1。在低频区,G′出现第二平台。MCC/PBS复合材料加工流变特性的研究,对指导MCC/PBS复合材料的成型加工具有一定的价值。

关键词：微晶纤维素聚丁二酸丁二醇酯复合材料流变性能幂律模型 Arrhenius方程

科里奥利质量流量计一次仪表建模与流量管幅值控制方法研究

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科里奥利质量流量计一次仪表建模与流量管幅值控制方法研究

作者：李祥刚合肥工业大学

学位级别：硕士

科里奥利质量流量计能够直接高精度地测量流体质量,是当前发展最为迅速的流量仪表之一。但是,当用科里奥利质量流量计测量批料流/气-液两相流时,流量管的阻尼会迅速增大。而模拟驱动由于其驱动增益有限和增益控制算法简单,无法维持流量... 详细信息

科里奥利质量流量计能够直接高精度地测量流体质量,是当前发展最为迅速的流量仪表之一。但是,当用科里奥利质量流量计测量批料流/气-液两相流时,流量管的阻尼会迅速增大。而模拟驱动由于其驱动增益有限和增益控制算法简单,无法维持流量管稳幅振动,甚至可能使流量管停振。为了将科里奥利质量流量计应用于批料流/两相流的测量,我们研究数字驱动。首先,建立科里奥利质量流量计一次仪表的时变数学模型。通过模拟驱动实验和Simulink仿真,确定高准公司CNG050型一次仪表的时变数学模型参数。其次,研究用于数字驱动的非线性幅值控制算法,并提出改进方案──在非线性幅值控制算法的基础上增加变比例控制。根据牛津大学对两相流进行实验的数据,确定在两相流发生过程中阻尼比变化的规律。通过Simulink仿真和实验来检验数字驱动中流量管的幅值控制算法。仿真与实验的结果表明,改进的非线性幅值控制算法可以提高流量管的启振速度,保证测量批料流/两相流时流量管振动的稳定性。最后,研究了流量管振幅全数字控制中的两种波形合成方法。

关键词：科里奥利质量流量计时变数学模型数字驱动非线性幅值控制算法变比例控制

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无机粒子填充聚合物的流变行为

中国塑料 2007年第6期21卷 14-20页

作者：刘跃军李祥刚黄宇刚湖南工业大学包装新材料与技术重点实验室湖南株洲412008

研究了无机粒子填充聚合物的流变行为，探讨了无机粒子体积分数、无机粒子和聚合物组分特性、无机粒子与聚合物的界面特性和相互作用、以及加工条件对无机粒子填充聚合物的流变行为的影响。研究表明，一般情况下无机粒子填充聚合物的黏... 详细信息

研究了无机粒子填充聚合物的流变行为，探讨了无机粒子体积分数、无机粒子和聚合物组分特性、无机粒子与聚合物的界面特性和相互作用、以及加工条件对无机粒子填充聚合物的流变行为的影响。研究表明，一般情况下无机粒子填充聚合物的黏度随着填充聚合物体积分数的增加而增大；粒子性质、聚合物组分特性都会对流变性能产生影响，目前只能通过实验进行优选；无机纳米粒子填充聚合物有不同于普通粒子填充的反常现象，如果纳米粒子体积分数控制在一定范围内，填充聚合物的黏度可能出现随填充粒子体积分数增大而下降的趋势；表面活性剂、偶联剂等可以使无机粒子填充聚合物的流动性能得到显著改善；高速混合、增大剪切速率及升高温度都可以使无机粒子填充聚合物有更好的流变性能。

关键词：聚合物无机粒子流变行为体积分数

PE-HD/EVA共混物的黏度及挤出压力振荡现象

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中国塑料 2008年第4期22卷 57-61页

作者：杨军红刘跃军李祥刚谭辉湖南工业大学包装新材料与技术重点实验室湖南株洲412007

采用恒速型双毛细管流变仪研究高密度聚乙烯(PE-HD)与乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)共混物的流变现象,着重研究了不同比例 EVA 的加入对 PE-HD 的黏度及压力振荡现象的改善情况。研究发现,在 PE-HD 中添加适量的 EVA 可以降低共混物的黏度,... 详细信息

采用恒速型双毛细管流变仪研究高密度聚乙烯(PE-HD)与乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)共混物的流变现象,着重研究了不同比例 EVA 的加入对 PE-HD 的黏度及压力振荡现象的改善情况。研究发现,在 PE-HD 中添加适量的 EVA 可以降低共混物的黏度,在低剪切速率下,共混物的黏度对 EVA 的用量比较敏感,随着 EVA 用量的增加呈近似线性减小趋势;在 PE-HD 中添加适量的 EVA 可以抑制压力振荡现象,使共混物发生振荡的临界剪切速率升高,振荡的振幅减小。

关键词：高密度聚乙烯乙烯-醋酸乙烯共聚物共混挤出压力振荡黏度

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油酸钠表面改性纳米氢氧化镁阻燃HDPE

塑料 2010年第1期39卷 80-82,23页

作者：陈一黄宇刚李祥刚湖南工业大学包装新材料与技术重点实验室湖南株洲412000

通过油酸钠湿法表面处理纳米氢氧化镁(MH)共混改性阻燃HDPE。研究油酸钠表面改性机理及其用量对体系阻燃性、力学性能及流变性能的影响。得出结论:油酸钠可在MH表面形成包覆层,且改性后MH仍保持了纳米级粒径。油酸钠湿法改性MH可提高体... 详细信息

通过油酸钠湿法表面处理纳米氢氧化镁(MH)共混改性阻燃HDPE。研究油酸钠表面改性机理及其用量对体系阻燃性、力学性能及流变性能的影响。得出结论:油酸钠可在MH表面形成包覆层,且改性后MH仍保持了纳米级粒径。油酸钠湿法改性MH可提高体系的阻燃性能和力学性能。在HDPE∶MH=100∶60时使用5%MH的油酸钠,体系拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度分别提高约12%、10.5%和8%,而氧指数提高12.5%达到29.9%,垂直燃烧等级达FV-1级。MH加入将导致体系加工性恶化,表观黏度剧烈降低,油酸钠表面改性可一定程度改善流变性。

关键词：高密度聚乙烯纳米氢氧化镁油酸纳表面改性阻燃剂

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图形方式潮流计算程序的开发与应用

青海电力 2003年第1期22卷 27-32页

作者：李祥刚武汉大学动力与机械学院江苏新海发电有限公司 222023

文章介绍了新海发电有限公司图形方式潮流计算软件的技术特色及应用情况 ,包括采用的算法、系统的特点、接线图的绘制及转换。

关键词：图形方式潮流计算程序软件开发电力系统

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料振荡剪切和简单剪切流变响应

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塑料工业 2020年第6期48卷 104-109,125页

作者：李樟华刘跃军李祥刚湖南工业大学先进包装材料与技术湖南省重点实验湖南株洲412007

制备了三种聚丙烯(PP )/蒙脱土( n -MMT)纳米复合材料,采用X射线衍射(XRD)进行表征,利用应变控制型流变仪进行振荡剪切测试,如小振幅剪切振荡(SAOS),中间振幅剪切振荡(MAOS)和大振幅剪切振荡(LAOS),应用毛细管流变仪进行简单剪切测试。... 详细信息

制备了三种聚丙烯(PP )/蒙脱土( n -MMT)纳米复合材料,采用X射线衍射(XRD)进行表征,利用应变控制型流变仪进行振荡剪切测试,如小振幅剪切振荡(SAOS),中间振幅剪切振荡(MAOS)和大振幅剪切振荡(LAOS),应用毛细管流变仪进行简单剪切测试。并用傅里叶变换(FT)法,Chebyshev公式和Lissajous图对MAOS和LAOS测试结果进行处理。结果表明,所有 n -MMT在PP基体中呈剥离分散状态, N -甲基-十八烷基乙醇铵改性的蒙脱土分散性优于十八烷基胺改性的蒙脱土,钠基蒙脱土分散性最差。储能模量和损耗模量随 n -MMT在PP基体中的分散性改善而增加,所有材料表现出类似的剪切变稀行为。 n -MMT分散性越好,FT变换法得到的第3次相对谐波幅度 I 3/1 ,Chebyshev公式处理得到的参数 e 3 和Lissajous图的应力-应变曲线面积越大,表明 I 3/1 , e 3 和应力-应变曲线面积可能与聚合物基纳米复合材料的分散性有关。

关键词：振荡剪切简单剪切傅里叶变换法 Chebyshev公式 Lissajous图