炭黑填充聚苯乙烯熔體流變行為

編號：FTJS03933

篇名：炭黑填充聚苯乙烯熔體流變行為

作者：陳夢婷； 譚業(yè)強； 宋義虎

關鍵詞：穩(wěn)態(tài)流變； 動態(tài)流變； 兩相模型； 炭黑； 聚苯乙烯； 復合體系

機構(gòu)： 高分子合成與功能構(gòu)造教育部重點實驗室,浙江大學高分子科學與工程學系

摘要： 研究了炭黑(CB)填充聚苯乙烯(PS)熔體的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)流變行為.CB/PS復合體系在CB體積分數(shù)φ=0.06時發(fā)生逾滲轉(zhuǎn)變.結(jié)果表明,低應變區(qū)熔體模量降低主要歸因于粒子-粒子及粒子-高分子間作用力的破壞,高應變下模量的急劇下降則主要與高分子鏈間解纏結(jié)有關.采用"兩相"模型擬合線性動態(tài)流變行為,發(fā)現(xiàn)應變放大因子A f(φ)、填充相模量及松弛指數(shù)與溫度有關.A f(φ)~φ關系符合Guth方程和擴散控制的粒子簇聚集模型."粒子相"形狀參數(shù)與聚集體分維度均隨溫度升高而有所降低,說明CB粒子聚集體因團聚而趨于各向同性,應變放大效應減弱."粒子相"特征模量G’f1(φ)和G″f0(φ)與φ關系滿足標度律.當φ>0.06時,G’f1(φ)和G″f0(φ)及其標度指數(shù)均隨溫度升高而明顯降低,其G’f1(φ)變化幅度略大于G″f0(φ),說明"粒子相"彈性與黏性組分具有不同的溫度依賴性.隨著溫度升高,擴散控制的CB粒子團聚過程加快,應變放大效應減弱.