流变学

摘要： 为保障海底稠油集输管线的安全停输与顺利启动,以旅大稠油为研究对象,利用Anton Paar Rheolab QC流变仪分析稠油及其乳状液流变特征与再启动力学响应特性,通过SPSS软件,对正交启动实验数据进行非线性回归分析,建立四参量七系数的启动应力模型;自主研制了室内环道再启动实验装置,分析停运管线在不同工况下启动压力的变化规律,将基于启动应力模型的再启动压力预测值与实测值相比较,评估其预测可靠性。结果表明,稠油乳状液初始启动应力随时间的变化可分为3阶段,即启动应力上升阶段、衰减阶段、平衡阶段;再启动压力预测值与实测值平均相对误差绝对值为16.38%,再启动压力随温度升高而降低,随启动流量升高而升高,适当升高启动流量能减少管线启动时间,但将伴随着再启动压力的升高。

摘要： 碳酸钙是一种常用的强化钙,然而,其悬浮稳定性差,易产生沉淀,严重限制了碳酸钙在食品加工中的应用。以固/油/水(S/O/W)乳状液形式负载碳酸钙,构建具有特定结构分布的钙-脂质微球,有望改善其溶解性和稳定性。本文以食品级碳酸钙为S相,大豆油为O相,酪蛋白酸钠-明胶为W相,构建S/O/W钙-脂质微球,研究不同质量分数明胶和不同S/O相添加量对微球粒径、物理稳定性、流变学与微观结构的影响,探索S/O/W钙-脂质微球形成规律及稳定性。结果表明:添加不同质量分数的明胶均能提高S/O/W乳液的稳定性,且乳液粒径随明胶质量分数的增大而减小,乳液的表观黏度、摩擦系数均减小,微观网络结构更加致密。增大S/O相添加量使乳液稳定性变差,粒径分布范围增大,表观黏度略有增加。添加明胶制备S/O/W乳状液可以提高乳状液的稳定性,研究结果为解决难溶性钙盐在液态食品中的分散稳定性提供理论基础。

摘要： 为提高固体农业物料生产加工设备的作业效率和加工质量,减少固体农业物料在收获后加工、贮藏与运输等环节的损失,农业工程领域学者对固体农业物料流变特性的研究越来越广泛。对流变学理论在果蔬、谷物、油料和饲草料等固体农业物料生产加工中的应用研究现状进行总结和探讨,指出流变学在固体农业物料加工领域存在物料材料被简化、经典模型拟合误差大、微观层面缺乏深入研究、局部力学特性难表达等问题,提出流变学经典模型修正方法研究需要加强、物料流变特性需要与微观特性相结合、流变学理论需要同现代计算机辅助技术相结合等建议,以期为固体农业物料加工工艺的优化和设备的研发提供新的思路。

摘要： 【目的】研究不同含水率对海相黏土流变特性的影响规律,分析其流变特性的作用机理。【方法】借助大振荡剪切试验,从储能/损耗模量、非线性黏弹性、屈服应力、塑性黏度等不同角度,研究含水率对海相黏土流变特性的影响。【结果】储能模量数值、损耗模量峰值与含水率敏感性保持一致。利用数值拟合获得海相黏土的塑性黏度、屈服应力随含水率的变化规律。【结论】海相黏土的非线性黏弹性可通过Lissajous曲线来表征,含水率对海相黏土流变特性有很大影响,增加含水率可削弱其非线性黏弹性,土样更易屈服,黏度降低。

摘要： 植物蛋白挤压过程的顺利进行和最终产品的特性受挤压过程中水分、温度和剪切机械力等因素的重要影响。以大豆分离蛋白、豌豆蛋白和谷朊粉为混合植物蛋白原料,采用双螺杆挤压机进行挤压,考察水分和冷却温度对植物蛋白肉产品流变特性的影响。结果表明:植物蛋白肉产品的流变特性受挤压过程中水分和冷却温度的影响,在一定范围内,水分和冷却温度的升高有利于改善挤压组织化产品的流变特性。

摘要： 以粉煤灰、矿粉、石英砂为主要原材料,无水硅酸钠为碱激发剂,硅酸镁铝为专用外加剂,制备了粉煤灰基3D打印地聚合物砂浆(以下简称地聚合物砂浆),研究了硅酸镁铝掺量及静置时间对其流变性能的影响,并在最佳硅酸镁铝掺量和最适合静置时间条件下进行了3D打印上机试验.结果表明:地聚合物砂浆的流变性能随着硅酸镁铝掺量的增加而增加,且随着静置时间的增加总体呈增长趋势;采用宾汉(Bingham)流体模型和赫切尔-巴尔克(Herschel-Bulkley)流体模型拟合地聚合物砂浆的流变曲线后发现,上述2种模型的拟合度R^(2)均较高,综合考虑后认为,宾汉流体模型比赫切尔巴尔克流体模型更具优越性;掺加1.0%硅酸镁铝和10 min左右静置时间的地聚合物砂浆能够较好地适用于3D打印工艺,且打印效果良好.

摘要： 添加传统丁苯胶乳进行改性,大大提高了水泥的力学性能,但是改性后的水泥材料流动性能差,抗压性能损失较多。为了提高添加丁苯胶乳后水泥的流动性及降低抗压性能损失,本文对丁苯胶乳进行改性,以苯乙烯与聚丁二烯作为核层、带有苯环的对苯乙烯磺酸钠作为壳层,制备出核壳型丁苯(SSBR)胶乳。把新合成的SSBR胶乳加入水泥后,对水泥力学性能进行表征,由于SSBR胶乳中与磺酸根相连的是苯环刚性链,空间位阻效应明显,添加8%SSBR胶乳水泥浆的流变指数增大为0.898,分子链强度大,水泥石的7天抗压强度损失量为2.31%,损失不明显,同时抗折强度提高17%。对SSBR胶乳改性水泥石材料力学性能的作用机理进行探究,结果表明,SSBR胶乳填充作用明显,吸附作用较强,增大水泥浆流动性能,且胶乳粒子可以与Ca^(2+)络合,形成三维网状空间立体结构,从而达到增强水泥石力学性能强度,提高水泥石韧性的目的。

摘要： 目的将芙蓉膏改为乳剂型软膏,选出最优处方,并对其进行流变学研究。方法采用Plackett-Burman实验筛选出具显著性影响的辅料,结合D-最优混料设计进行处方优化制备芙蓉膏,并对其进行流变学评价,建立流变参数物理指纹图谱。结果(1)确定芙蓉膏基质处方:3.14 g硬脂酸、1.30 g单硬脂酸甘油酯、4.00 g白凡士林、8.00 g十八醇、12.00 g甘油、3.67 g Tween-80、0.52 g Span-80、37.37 g提取液(0.8 g生药/g)、0.07 g尼泊金乙酯。(2)流变学测试说明芙蓉膏属于假塑性流体,具有剪切变稀特性、抗高温能力、较好的存储稳定性和极强的触变性。(3)构建了10批芙蓉膏的物理指纹图谱,通过SPSS软件计算结果表明10批芙蓉膏的相似度均大于0.950,证明芙蓉膏制备工艺稳定。结论将芙蓉膏改为乳剂型软膏,并引入流变学评价,建立了流变参数物理指纹图谱,为中药乳膏剂的处方优化及质量评价提供了新的研究思路和方法。

摘要： 以黑木耳、鹰嘴豆为原料,利用复合菌粉进行发酵,以酸奶酸度为评价指标,利用响应面法优化复合酸奶的制备工艺。结果表明:当黑木耳多糖浸出液添加量15.53%、鹰嘴豆乳添加量9.34%、白砂糖添加量4.77%时,酸度为78.84°T。所得酸奶与普通酸奶相比,酸甜可口,风味独特,口感更好,营养更高,同时具有黑木耳及鹰嘴豆的特殊发酵香气。

摘要： 糠醛是半纤维素的衍生物之一,通常用以生产呋喃类的热固性树脂。热固性树脂具有较高的物理强度,已有研究显示热固性树脂可以提高沥青的粘度与耐老化性能,并降低温度敏感性。该文对热固性树脂改性沥青进行动态剪切流变和低温弯曲梁流变试验,以检验热固性树脂改性沥青的流变学性能。结果表明,热固性树脂提高了基质沥青的刚度与弹性,同时降低了沥青的低温抗开裂能力。依据Superpave分级标准,在加入热固性树脂后,沥青的高低温性能等级改变,结合我国气候分布条件,推荐在南方高温地区使用热固性树脂改性沥青。

摘要： 光聚合反应在光刻、增材制造、图案化等领域具有重要应用,但对光聚合动力学和流变学实施精准的瞬时控制和空间调控是一大挑战.率先提出了光引发阻聚剂的新概念,深入分析了光引发阻聚剂作用下的光聚合动力学与流变学行为.结果表明:光引发阻聚剂在单色可见光照射下同时生成一个烷基自由基和一个羰基自由基,前者引发聚合反应,而后者通过氢原子转移实现对大分子自由基的阻聚,从而显著延迟光聚合凝胶化时间.

摘要： 环状聚合物及其共混物的流变学研究,是高分子物理中的前沿领域.尤其是环状链与线型链的共混,是拓扑共混动力学中尚未解决的问题.结合流变实验与计算机模拟,考察了环-线拓扑共混的流变行为,并分析了环-线穿插等因素对线性黏弹性、缠结的影响.同时,还基于Lodge-McLeish的自浓度模型,通过模拟比较了环-线、环-环、线-线三种拓扑共混中的链段局部有效浓度,发现该浓度会受到聚合物拓扑结构的影响,从而导致相容性共混中的链段动力学具有链拓扑结构的依赖性.该研究将进一步阐明环状结构在拓扑共混动力学中的作用,对环状聚合物作为改性剂的使用、以及合成产物中环/线污染物的定量分析等具有实际指导意义.

摘要： 高分子材料的结晶通常可以采用热分析、光学显微镜和SAXS/WAXS等方法来研究，不同方法所适用的空间尺度存在明显差别，热分析和SAXS/WAXS等方法所研究的片晶尺寸在几个纳米，偏光显微镜只能看到微米级的晶体，而在介于二者之间的空间尺度上晶体的生长与发展却很难研究。将结晶高分子看作一个悬浮体系,基于粒子悬浮体系的流变学理论,发展了研究高分子结晶过程的流变学新方法.

摘要： 选用N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚,合成了一系列疏水改性的智能水凝胶共聚物P(NIPAM-co-MMA),用红外光谱(FI-IR)对凝胶进行了表征,通过流变学手段研究了共聚单体MMA的含量对高浓度水凝胶溶液固-液转变过程的影响.结果表明:随MMA含量增加,凝胶的体积相变温度先减小后增大;对于浓度为6wt％的凝胶溶液,发生固-液转变的温度、剪切应力、粘度均随MMA含量的增加先减小后增大.

摘要： 在线黏度测量在合成树脂行业中应用越来越广泛,黏度的测量方法很多,在实际生产中,在线和实验室黏度测量方法也会有不同.本文从黏度测量方法和流变学的角度出发,对在线黏度和实验室黏度测量的方法、结合流变学进行分析、实际安装实测数据案例进行分析,相应提出在线黏度和实验室黏度测量数据转换的方案.

摘要： 随着下一代有源矩阵有机发光二极管显示屏逐步量产,溶液法有望替代现有热蒸镀工艺,从而提升器件良率并且降低半导体材料消耗.而薄膜的形成过程受系统流变学控制,对器件性能影响显著.本研究尝试了不同的成膜方法以及不同的基板表面分区实验,观测了薄膜质量,对比了器件开关性能,结果表明:采用传统宏观实验手段较难精确控制薄膜形成过程,由此导致器件半导体开关率分布区间较大,迫切需要引入系统流变学对成膜过程进行量化分析.

摘要： 在介绍第十七届国际流变学学术大会(TheⅩⅦth International Congress on Rheology,ICR2016)概况的基础上,浅析了中国流变学(The Chinese Society of Rheology,CSR)所面临的机遇与挑战.试图对制定我国流变学事业中长期战略发展目标。

摘要： 填充高分子体系的流变行为复杂多变,随着填料体积分数的增加,填充体系由简单的粘性流体转变为高弹性固体.众所周知,在低粒子含量区,填充体系的增强效应主要归因于熔体流中固体内含物的流体力学作用.而在高粒子含量区,粒子间的直接接触控制形变,难以用简单的流体力学方程描述,而至今仍然缺乏基于真实结构的理论模型.填充体系在低频区的类液-类固转变的具体原因尚不清楚,可能的机理包括:(1)粒子表面吸附分子链的松弛变慢;(2)粒子间长链的桥结;(3)低中粒子含量下粒子“拥挤网络”的形成;(4)高粒子含量下粒子间的胶体与摩擦相互作用等.然而,将证明,所谓的类固和类液行为都有共同的机理,根据所提出的“两相模型”可以描述不同纳米填料填充聚合物熔体的线性动态流变行为.

摘要： 为了研究醇类小分子对环氧/胺体系流变和固化行为的影响,对环氧/胺体系、环氧/胺/小分子醇体系及环氧/胺/咪唑小分子醇体系进行了DSC、流变及力学性能测试,比较了三个体系的综合性能.实验发现以小分子醇C4H10O2作为功能性组分加入环氧树脂体系中有明显的促进效果,且在咪唑类促进剂2-乙基-4-甲基咪唑存在的情况下,C4H10O2的促进效果更明显,两种体系均具有良好的力学性能.

摘要： 为了研究醇类小分子对环氧/胺体系流变和固化行为的影响,对环氧/胺体系、环氧/胺/小分子醇体系及环氧/胺/咪唑小分子醇体系进行了DSC、流变及力学性能测试,比较了三个体系的综合性能.实验发现以小分子醇C4H10O2作为功能性组分加入环氧树脂体系中有明显的促进效果,且在咪唑类促进剂2-乙基-4-甲基咪唑存在的情况下,C4H10O2的促进效果更明显,两种体系均具有良好的力学性能.

摘要： 本发明涉及一种水基防腐蚀剂及其制备方法。该水基防腐蚀剂是腔体防腐剂、用于底部保护涂料的手段、用于永久储存和运输保护涂料的手段或用于临时储存和运输保护涂料的手段，其中提供该防腐蚀添加剂用于部件、特别是机动车部件的防腐蚀保护，其中该防腐蚀剂能够冷涂，进行可逆胶凝并且物理干燥，甚至是处于厚层中的情况下也进行可逆胶凝和物理干燥，流变可控，并且能够以应用导向的方式进行调整。

摘要： 本发明涉及一种新型的磁流变液流变学特性检测方法，它利用转子圆筒与环形剪切通道相对转动实现对磁流变液的双边剪切作用，通过可控施加径向磁场使磁流变液产生磁流变效应，在此过程中间接检测磁流变液的剪切应力、剪切率和外加磁感应强度，间接检测得到的参数通过RS232接口送入计算机，进行数据处理，绘制在规定磁感应强度和工作温度条件下剪切应力与剪切应变的关系曲线，输出磁流变液的流变学参数。交流电机通过传动带和从动轴驱动转子，利用交流变频器对电机角速度进行控制，实现转子角速度无级可调，以便实现磁流变液的剪切率无级可调。通道中的磁感应强度由励磁电流控制，通过调节励磁电流的大小，实现对剪切通道磁场的无级调节。

摘要： 一种拉伸剪切流变仪及利用拉伸剪切流变仪测试合金固液两相区流变学特性的方法，它涉及一种拉伸剪切流变仪及利用拉伸剪切流变仪测试合金固液两相区流变学特性的方法。本发明目的是为了提高现有合金固液两相区流变性能测试方法的精度和效率。拉伸剪切流变仪由拉杆、定位销、上端盖、坩埚、高铝纤维和下端盖组成。然后将熔炼好的金属液加入到流变仪中，冷却制成流变测试试样，最后在高温蠕变仪上测试合金熔体的蠕变特性，得到合金处于固液两相区的流变特性。本发明能够更为准确地测量合金处于固液两相区的流变学特性，而且该方法只需要自己制备试样，所用到的加载装置和加热装置均在高温蠕变仪上实现，方法简单易控，易于推广。

摘要： 本发明涉及一种新型的磁流变液流变学特性检测方法，它利用转子圆筒与环形剪切通道相对转动实现对磁流变液的双边剪切作用，通过可控施加径向磁场使磁流变液产生磁流变效应，在此过程中间接检测磁流变液的剪切应力、剪切率和外加磁感应强度，间接检测得到的参数通过RS232接口送入计算机，进行数据处理，绘制在规定磁感应强度和工作温度条件下剪切应力与剪切应变的关系曲线，输出磁流变液的流变学参数。交流电机通过传动带和从动轴驱动转子，利用交流变频器对电机角速度进行控制，实现转子角速度无级可调，以便实现磁流变液的剪切率无级可调。通道中的磁感应强度由励磁电流控制，通过调节励磁电流的大小，实现对剪切通道磁场的无级调节。

摘要： 本发明公开一种变半径直歧管衣架式模具及其平衡流道的设计方法，在不改变衣架式模具流道中入口区、松弛区和成型区截面形状的情况下，将歧管设计为截面尺寸沿流道宽度方向向两侧减小的直歧管，将阻流区沿流道长度方向设计为厚度不同的阻流I区和阻流II区。通过对变半径直歧管衣架式模具流道中的熔体流动进行分析，基于满足熔体出口流率沿流道宽度方向均匀的条件，利用流变学理论推演出阻流I区和阻流II区分界曲线的微分方程。结合加工条件给定边界条件，采用数值方法求解分界曲线微分方程并拟合得到阻流I区和阻流II区的分界曲线，建立流道几何模型。该流道具有沿流道宽度方向熔体出口流率均匀、阻流区长度小及熔体停留时间短的优点。

摘要： 本发明公开一种直歧管衣架式模具及其平衡流道的流变学设计方法，将流道的阻流区沿流道长度方向设计为厚度不同的阻流I区和阻流II区，将歧管设计为沿流道宽度方向截面尺寸不变的直歧管，在不改变衣架式模具流道的入口区、松弛区和成型区的情况下，通过对熔体在流道中的流动行为进行分析，基于熔体出口流率沿流道宽度方向均匀的条件，利用流变学理论推导了两个阻流区的分界曲线。该设计方法可根据成型条件对衣架式模具的流道结构和尺寸进行理论设计，所设计的流道具有阻流区长度短、熔体出口流率均匀性好的优点。

摘要： 本发明公开多分散聚丙烯酰胺水溶液黏弹性质的流变学实验表征方法，具体步骤为：步骤一：ARES‑G2对多分散聚丙烯酰胺水溶液进行应变扫描实验，绘制模量‑应变关系的曲线；步骤二：选择位于线性黏弹区域的应变值，再进行频率扫描实验，得到的多分散聚丙烯酰胺水溶液线性黏弹性质曲线；步骤三：采用多模MaxWell模型去拟合线性黏弹性质曲线实验结果，得到多分散聚丙烯酰胺水溶液的松弛时间谱；步骤四：对多分散聚丙烯酰胺水溶液进行稳态剪切实验，绘制剪切流动曲线。本发明的有益效果为：有助于分析多分散聚丙烯酰胺水溶液的线性和非线性流变特性，对研究多分散聚丙烯酰胺水溶液复杂黏弹性质的精确表征提供了系统表述。

摘要： 本发明公开一种采用粗粒化耗散粒子动力学研究缠结聚乙烯熔体流变学性质的模型构建方法。包括：a)使用联合原子分子动力学模拟方法，对聚乙烯熔体进行模拟，得出原子尺度下的体系构象信息；b)按照特定的粗粒化模型映射方案，对步骤a)中得的构象进行映射，并分析映射后的粗粒化体系的键长、键角分布函数和非键接粒子对的径向分布函数；c)对步骤b)中得到的粗粒化体系的键长、键角分布函数和非键接粒子对的径向分布函数进行迭代波尔兹曼变换，进行粗粒化力场下的耗散粒子动力学模拟，得到粗粒后聚乙烯的力场参数。本发明以链长为120个碳原子数的聚乙烯熔体为例，通过上述步骤，得到与原子分子动力学模拟十分相近的流变学性质。

摘要： 本发明属于建筑材料测试技术领域，尤其公开了一种超高性能混凝土内部物相稳定性的流变学评价方法。本发明通过对不含纤维和粗骨料的超高性能混凝土拌合物的流变性能进行测试，通过测定屈服应力、剪切速率‑时间等简单易得的流变参数，使用理论模型拟合内部结构恢复指数和弛豫时间等指数，即可评价包含纤维和粗骨料在内的超高性能混凝土物相稳定性。该评价方法与当前评价物相分布的破坏法与非破坏法相比，仅通过早期塑性阶段的流变指数即可评价超高性能混凝土硬化后的物相稳定分布程度，评价周期极短；且所需的屈服应力、剪切速率‑时间参数容易测得的，无需复杂程序处理，仅通过单一理论模型即可完成评价，相对传统方法具有无可比拟的优势。

摘要： 本发明公开了一种基于流变学试验的橡胶沥青黏度敏感性与储存稳定性评价方法，包括以下步骤：(1)通过不同频率下对试验样品进行动态剪切流变温度扫描试验和频率扫描试验，得到流变性能指标复数黏度η