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微通道内非牛顿流体中液滴生成机理研究进展

化工学报 2021年第2期72卷 772-782页

作者：刘西洋付涛涛朱春英马友光天津大学化工学院化学工程联合国家重点实验室天津300072

微流体技术良好的可控性为制备均一可控的微液滴提供了新的途径,而非牛顿流体因广泛的应用而受到关注。综述了近年来剪切变稀和黏弹性两类典型非牛顿流体中液滴生成机理的研究进展。围绕流动聚焦型和T型微通道两种典型微通道构型,介绍... 详细信息

微流体技术良好的可控性为制备均一可控的微液滴提供了新的途径,而非牛顿流体因广泛的应用而受到关注。综述了近年来剪切变稀和黏弹性两类典型非牛顿流体中液滴生成机理的研究进展。围绕流动聚焦型和T型微通道两种典型微通道构型,介绍了非牛顿流体分别作为分散相和连续相时液滴生成过程的界面演化动力学,并与牛顿流体液滴生成过程进行了对比,分析了剪切变稀特性和弹性对主液滴和卫星液滴生成的影响。展望了非牛顿流体液滴生成过程待解决的关键科学问题,为进一步的模拟和实验研究提供了借鉴和参考。

关键词：微通道液滴非牛顿流体弹性剪切变稀

高抗冲聚苯乙烯粘土纳米复合材料的制备、热稳定性及流变性能

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高分子学报 2005年第1期15卷 102-107页

作者：陈大柱何平笙姚远中国科学技术大学高分子科学与工程系合肥230026

用双螺杆挤出共混法制备了高抗冲聚苯乙烯 (HIPS) 有机蒙脱土 (Org MMT)插层纳米复合材料以及HIPS 无机蒙脱土 (MMT)常规复合材料 .分别用TGA和毛细管流变仪研究了它们的热性能与流变性能 ,并比较了两种结构材料的性能差异 .结果表明 ... 详细信息

用双螺杆挤出共混法制备了高抗冲聚苯乙烯 (HIPS) 有机蒙脱土 (Org MMT)插层纳米复合材料以及HIPS 无机蒙脱土 (MMT)常规复合材料 .分别用TGA和毛细管流变仪研究了它们的热性能与流变性能 ,并比较了两种结构材料的性能差异 .结果表明 ,纳米复合材料比纯HIPS和常规的复合材料具有更好的热稳定性和流动性 ,前者具有更强的剪切变稀行为 .此外 ,当蒙脱土达到纳米级分散时 ,复合材料的表面也变得更加平整光滑 .

关键词：高抗冲聚苯乙烯流变性能 HIPS 纳米复合材料双螺杆挤出剪切变稀毛细管流变仪共混法 MMT 无机

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非牛顿流体在正弦波壁管内的减阻特性

实验流体力学 2010年第5期24卷 31-35页

作者：马宗豪卞永宁大连理工大学工业装备与结构分析国家重点实验室辽宁大连116024

通过添加高分子表面活性剂来有效降低流动阻力在水处理和石油开采等行业中具有重要的现实意义。实验研究了聚丙烯酰胺聚合物(PAM)溶液在正弦波壁管内的减阻特性。研究发现,PAM溶液在层流区域具有明显的减阻作用,在湍流区域却不是很明显... 详细信息

通过添加高分子表面活性剂来有效降低流动阻力在水处理和石油开采等行业中具有重要的现实意义。实验研究了聚丙烯酰胺聚合物(PAM)溶液在正弦波壁管内的减阻特性。研究发现,PAM溶液在层流区域具有明显的减阻作用,在湍流区域却不是很明显;同时在波壁管内存在一个PAM的最佳减阻浓度。另外,通过f-Re曲线发现PAM溶液的过渡域转捩点比牛顿流体明显提前,流动可视化结果验证了上述结论;应用Fluent进行数值模拟得到的数值结果与实验基本吻合。

关键词：非牛顿流体正弦波壁管最佳减阻聚丙烯酰胺剪切变稀

聚二甲基硅氧烷/苯基MDQ硅树脂杂化体系的流变特性

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高分子材料科学与工程 2015年第2期31卷 103-107页

作者：黄计锋葛建芳梁伟杰张发爱仲恺农业工程学院化学化工学院广东广州510225 桂林理工大学材料科学与工程学院广西桂林541004

采用哈克旋转流变仪对聚二甲基硅氧烷(PDMS)和苯基MDQ/PDMS杂化体系的流变性能进行研究,结果表明,在低剪切速率,PDMS和苯基MDQ/PDMS杂化体系均表现出牛顿流体行为,当剪切速率增加至某临界值γc时,PDMS和苯基MDQ/PDMS杂化体系均表现出剪... 详细信息

采用哈克旋转流变仪对聚二甲基硅氧烷(PDMS)和苯基MDQ/PDMS杂化体系的流变性能进行研究,结果表明,在低剪切速率,PDMS和苯基MDQ/PDMS杂化体系均表现出牛顿流体行为,当剪切速率增加至某临界值γc时,PDMS和苯基MDQ/PDMS杂化体系均表现出剪切变稀现象;增加苯基MDQ硅树脂含量会导致γc值减小,升高温度则使γc值增大;PDMS和苯基MDQ/PDMS杂化体系的黏度与温度之间的关系可用Arrhenius方程进行描述,计算结果显示,与PDMS相比,杂化体系具有更高的流动活化能。

关键词：聚二甲基硅氧烷苯基MDQ硅树脂杂化流变特性剪切变稀

环氧树脂改性低熔点尼龙6复合材料的结晶行为与流变性能

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高分子材料科学与工程 2016年第8期32卷 69-74,80页

作者：胡孝迎郑强刘典新王君于杰鲁圣军贵州大学材料科学与冶金工程学院高分子材料与工程系贵州贵阳550025 国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心贵州贵阳550014

通过一步熔融挤出的方法制备了尼龙6(PA6)/氯化钙(CaCl_2)/环氧树脂(E51)复合材料,利用高级流变仪研究了E51含量对PA6/CaCl_2/E51复合材料的结晶行为和流变性能的影响。动态流变研究结果表明,随着E51的含量的增加,复合体系的成核温度、... 详细信息

通过一步熔融挤出的方法制备了尼龙6(PA6)/氯化钙(CaCl_2)/环氧树脂(E51)复合材料,利用高级流变仪研究了E51含量对PA6/CaCl_2/E51复合材料的结晶行为和流变性能的影响。动态流变研究结果表明,随着E51的含量的增加,复合体系的成核温度、晶体生长温度及固-液转变温度均向低温方向移动,结晶诱导时间从313 s延长到2699 s,而所有复合材料的储能模量、损耗模量、临界应变值和蠕动松弛时间均随着E51含量的增加而呈现出先增大后减小的趋势,当共混物中E51质量分数为3%时,出现最大值。而稳态流变测试表明,所有PA6/CaCl_2/E51复合材料熔体在230℃时均为假塑性流体,呈现出剪切变稀的现象。

关键词：尼龙6 结晶行为流变性能假塑性流体剪切变稀

半固态TiB_2增强铝基复合材料的流变性能（英文）

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2015年第9期25卷 2827-2832页

作者： S.THADELA B.MANDAL P.DAS H.ROY A.K.LOHAR S.K.SAMANTA Near Net Shape Manufacturing Technology Group CSIR-Central Mechanical Engineering Research Institute NDT & Metallurgy Group CSIR-Central Mechanical Engineering Research Institute

研究半固态TiB2增强Al-Mg合金复合材料浆料的流变性能,对半固态加工过程中的充型模拟是必需的。在一台Searle型流变仪的加热室内,将TiB2增强原位Al-Mg合金复合材料样品再熔化,随后将温度降低到半固态温度范围。为了复合材料的流变性能,... 详细信息

研究半固态TiB2增强Al-Mg合金复合材料浆料的流变性能,对半固态加工过程中的充型模拟是必需的。在一台Searle型流变仪的加热室内,将TiB2增强原位Al-Mg合金复合材料样品再熔化,随后将温度降低到半固态温度范围。为了复合材料的流变性能,进行三种不同的实验:稳态实验、连续冷却实验和等温实验。此外,从实验得到的滞回曲线证实了浆料的触变性。结果表明:当等温保持时,复合材料浆料显示假塑性和剪切变稀行为直到剪切速率达到1300 s-1;在更高剪切速率(>1300 s-1)下,它显示出剪切增稠趋势,这可能是由于不可变形的纳米TiB2颗粒的团聚引起的。通过剪切速率的间歇阶跃变化(剪切突变实验)也证实了浆料的假塑性行为。

关键词：流变学剪切变稀原位纳米TiB2 触变性剪切增稠

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混炼胶的粘弹性本构模型

哈尔滨工业大学学报 2006年第10期38卷 1622-1625,1629页

作者：李勇杜星文哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所哈尔滨15001

根据混炼胶的两种典型流变性能(屈服应力与剪切变稀),建立了一种新的混炼胶的粘弹性本构关系.此方程说明材料的屈服应力是剪切变稀行为的一个主要原因,解释了某些材料存在的双牛顿区现象,并证明第一牛顿区的剪切粘度大于第二牛顿区的,... 详细信息

根据混炼胶的两种典型流变性能(屈服应力与剪切变稀),建立了一种新的混炼胶的粘弹性本构关系.此方程说明材料的屈服应力是剪切变稀行为的一个主要原因,解释了某些材料存在的双牛顿区现象,并证明第一牛顿区的剪切粘度大于第二牛顿区的,同时也说明屈服应力也是幂律方程流动指数不稳定的一个重要原因,应用时应剔除屈服应力的影响.

关键词：混炼胶非线性本构方程剪切变稀屈服应力粘弹性

CO_2泡沫压裂液粘弹性与触变性的表征研究

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天然气工业 2005年第7期25卷 78-80页

作者：卢拥军方波江体乾房鼎业舒玉华张汝生中国石油勘探开发研究院廊坊分院华东理工大学化工学院

文章针对低效油气藏存在低压、水敏等问题,开发了CO2泡沫压裂液技术。该压裂液以气液两相组成,外相为液态交联瓜尔胶,内相为气态二氧化碳。实验仪器为控制应力流变仪,分析了CO2泡沫压裂液的流变学特性,包括泡沫流体的粘弹性和触变性,并... 详细信息

文章针对低效油气藏存在低压、水敏等问题,开发了CO2泡沫压裂液技术。该压裂液以气液两相组成,外相为液态交联瓜尔胶,内相为气态二氧化碳。实验仪器为控制应力流变仪,分析了CO2泡沫压裂液的流变学特性,包括泡沫流体的粘弹性和触变性,并采用粘弹-触变性本构方程描述典型的泡沫压裂液流体的触变环,采用广义Maxwell粘弹性本构方程描述泡沫压裂液流体的粘弹性。泡沫压裂液同时具有剪切变稀、粘弹性和触变性, 采用5个参数粘弹触变性本构方程可描述典型的泡沫压裂液流体的触变环,用广义Maxwell粘弹性本构方程可描述泡沫压裂液流体的粘弹性,模型计算值与实验值吻合良好,本构方程具有良好的适应性。

关键词： CO2泡沫压裂液粘弹性触变性 Maxwell 本构方程表征流变学特性二氧化碳控制应力实验仪器泡沫流体剪切变稀油气藏相组成瓜尔胶流变仪实验值计算值适应性广义水敏

FENE珠-簧链聚合物分子模型流变性质Brown动力学模拟

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高分子材料科学与工程 2009年第2期25卷 171-174页

作者：闵志宇曹伟申长雨张春杰郑州大学橡塑模具国家工程研究中心河南郑州450002

通过布朗(Brown)动力学方法模拟了有限伸展非线性弹性(FENE)珠-簧链分子模型在稳态简单剪切流场和突始剪切流场中的运动,得到分子链的位形变化轨迹,同时对聚合物分子力场进行计算分析,模拟流变性质,研究温度、弹簧参数和剪切速率等对该... 详细信息

通过布朗(Brown)动力学方法模拟了有限伸展非线性弹性(FENE)珠-簧链分子模型在稳态简单剪切流场和突始剪切流场中的运动,得到分子链的位形变化轨迹,同时对聚合物分子力场进行计算分析,模拟流变性质,研究温度、弹簧参数和剪切速率等对该模型定常与非定常流变性质的影响。结果表明,随温度升高,聚合物黏度下降,随剪切速率的升高伴随有假塑性剪切变稀现象发生,并且弹簧拉伸常数不同,聚合物黏度稳态值也不同。

关键词： Brown动力学 FENE珠-簧链模型流变性剪切变稀