搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

外场作用下聚合物滞后生热效应

曾广胜 瞿金平 刘跃军 许超 徐成

引用本文:
Citation:

外场作用下聚合物滞后生热效应

曾广胜, 瞿金平, 刘跃军, 许超, 徐成

Hysteresis thermogenous process of polymer material under vibrational force field

Zeng Guang-Sheng, Qu Jin-Ping, Liu Yue-Jun, Xu Chao, Xu Cheng
PDF
导出引用
  • 为了研究振动参数对聚合物黏弹性能及塑化成型过程的影响,深入分析了振动场的作用机理,揭示了相位角与滞后生热率之间的关系,得出了振动场作用下聚合物塑化成型速率表达式,最后通过聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)动态毛细管挤出以及多维振动塑化成型设备进行实例计算和实验研究,实验结果和理论计算值符合得很好,并得出结论: PET塑化速率随振动频率的增加呈先增加后减小的趋势,当激振频率趋向于材料固有频率时(振动频率约为15 Hz时),PET塑化速率达到最大值,当振幅为6 MPa时,其值约为22 g/min,为相同振幅下,频
    A thorough analysis of the mechanism of vibrational force field on polymer processing was carried out to investigate the effect of vibration parameters on polymer viscoelasticity and plastic forming processing. The relationship between phase angle and lagging heat generation rate as well as the expression of polymer plasticizing rate under vibrational force field was obtained. To verify the theory, PET was adopted for example calculation and in expriments with dynamic capillary rheometer and mlti-dimentional vibration induced plastic forming equimpment. The result from calculation agrees well with that from experiment. Besides, it can be concluded that the plasticizing rate of PET increases at first and decreases afterwards with increasing vibration frequency. It reaches the peak at vibration frequency equivalent to the natural frequency of PET of about 15 Hz. The value remains at 22 g/min with the natural vibration frequency when the vibration amplitude is 6 MPa, being 1.75 fold that with vibration frequency of 10 Hz. Therefore, the plasticizing rate of polymer can be significantly improved by increasing the vibration amplitude. The exploration in this paper supplies reliable thoeretical reference for novel polymer low temperature moulding technique and equipments.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10472034,1090351,10672197),湖南省自然科学基金(批准号:07JJ1001,09JJ6083),国家"十一五"科技支撑计划(批准号:2007BAE45B03),湖南省教育厅科技项目(批准号:08C278)和湖南省普通高校产业化培训项目(批准号:09CY016) 资助的课题.
    [1]

    Qu J P,Zeng G S 2006 Journal of Chemical Industry and Engineering 57 414(in Chinese) [瞿金平、曾广胜 2006 化工学报 57 414 ]

    [2]

    Zeng G S,Qu J P 2006 Journal of Chemical Industry and Engineering 57 424(in Chinese) [曾广胜、 瞿金平2006 化工学报 57 424 ]

    [3]

    Zeng G S,Qu J P 2006 Chinese Journal of Materials Research 20 59(in Chinese) [曾广胜、 瞿金平 2006 材料研究学报 20 59 ]

    [4]

    Zeng G S,Qu J P 2005 Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition) 33 14 (in Chinese) [曾广胜、 瞿金平 2005华南理工大学学报33 14 ]

    [5]

    Qu J P 2005 Theory and Technic of Polymer Dynamic Plastication Process (Beijing: Since Press)(in Chinese)[瞿金平 2005聚合物动态塑化成型加工理论与技术(北京:科学出版社)]

    [6]

    Qu J P, Zeng G S 2006 Journal of Applied Polymer Science 100 3860

    [7]

    Zeng G S,Qu J P 2007 Journal of Applied Polymer Science 104 2504

    [8]

    Zeng G S,Qu J P 2007 Journal of Applied Polymer Science 106 1152

    [9]

    Zeng G S,Qu J P 2008 Materials Science and Technology 16 235 (in Chinese) [曾广胜、 瞿金平 2008 材材料科学与工艺16 235 ]

    [10]

    Zeng G S,Qu J P,He H Z,Jin G 2007 Journal of Chemical Industry and Engineering 58 3158 (in Chinese) [曾广胜、 瞿金平、 何和智、 晋 刚2007 化工学报 58 3158 ]

    [11]

    Zeng G S,Qu J P,He H Z,Jin G 2007 Journal of Chemical Industry and Engineering 58 3164 (in Chinese) [曾广胜、 瞿金平、 何和智、 晋 刚2007 化工学报 58 3164 ]

    [12]

    Ma LX, Zhang F L,Cui Q, He Y, Zhang P 2005 China Elastomerics 15 44 (in Chinese) [马连湘、 张方良、 崔 琪、 何 燕、 张 萍2005 弹性体 15 44]

    [13]

    Xie F X, Xin Q Y, Gu R M 2007 China Synthetic Rubber Industry 30 306 (in chinese) [谢富霞、 辛泉友、 顾润民 2007 合成橡胶工业 30 306]

    [14]

    He Y, Ma L X, Huang S Y 2007 Tyre Industry 27 451(in Chinese) [何 燕、 马连湘、 黄素逸 2007轮胎工业 27 451]

    [15]

    Xu Z M, Huang P 2006 Acta Phys. Sin.55 2427[许中明、 黄 平 2006物理学报 55 2427]

  • [1]

    Qu J P,Zeng G S 2006 Journal of Chemical Industry and Engineering 57 414(in Chinese) [瞿金平、曾广胜 2006 化工学报 57 414 ]

    [2]

    Zeng G S,Qu J P 2006 Journal of Chemical Industry and Engineering 57 424(in Chinese) [曾广胜、 瞿金平2006 化工学报 57 424 ]

    [3]

    Zeng G S,Qu J P 2006 Chinese Journal of Materials Research 20 59(in Chinese) [曾广胜、 瞿金平 2006 材料研究学报 20 59 ]

    [4]

    Zeng G S,Qu J P 2005 Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition) 33 14 (in Chinese) [曾广胜、 瞿金平 2005华南理工大学学报33 14 ]

    [5]

    Qu J P 2005 Theory and Technic of Polymer Dynamic Plastication Process (Beijing: Since Press)(in Chinese)[瞿金平 2005聚合物动态塑化成型加工理论与技术(北京:科学出版社)]

    [6]

    Qu J P, Zeng G S 2006 Journal of Applied Polymer Science 100 3860

    [7]

    Zeng G S,Qu J P 2007 Journal of Applied Polymer Science 104 2504

    [8]

    Zeng G S,Qu J P 2007 Journal of Applied Polymer Science 106 1152

    [9]

    Zeng G S,Qu J P 2008 Materials Science and Technology 16 235 (in Chinese) [曾广胜、 瞿金平 2008 材材料科学与工艺16 235 ]

    [10]

    Zeng G S,Qu J P,He H Z,Jin G 2007 Journal of Chemical Industry and Engineering 58 3158 (in Chinese) [曾广胜、 瞿金平、 何和智、 晋 刚2007 化工学报 58 3158 ]

    [11]

    Zeng G S,Qu J P,He H Z,Jin G 2007 Journal of Chemical Industry and Engineering 58 3164 (in Chinese) [曾广胜、 瞿金平、 何和智、 晋 刚2007 化工学报 58 3164 ]

    [12]

    Ma LX, Zhang F L,Cui Q, He Y, Zhang P 2005 China Elastomerics 15 44 (in Chinese) [马连湘、 张方良、 崔 琪、 何 燕、 张 萍2005 弹性体 15 44]

    [13]

    Xie F X, Xin Q Y, Gu R M 2007 China Synthetic Rubber Industry 30 306 (in chinese) [谢富霞、 辛泉友、 顾润民 2007 合成橡胶工业 30 306]

    [14]

    He Y, Ma L X, Huang S Y 2007 Tyre Industry 27 451(in Chinese) [何 燕、 马连湘、 黄素逸 2007轮胎工业 27 451]

    [15]

    Xu Z M, Huang P 2006 Acta Phys. Sin.55 2427[许中明、 黄 平 2006物理学报 55 2427]

  • [1] 黄晨阳, 李凡, 田华, 胡静, 陈时, 王成会, 郭建中, 莫润阳. 空化场中大气泡对空化泡振动的抑制效应分析. 物理学报, 2023, 72(6): 064302. doi: 10.7498/aps.72.20221955
    [2] 要佳敏, 庄伟, 冯金扬, 王启宇, 赵阳, 王少凯, 吴书清, 李天初. 固定相位振动噪声对绝对重力测量的影响. 物理学报, 2021, 70(21): 219101. doi: 10.7498/aps.70.20210884
    [3] 胡艳婷, 张钰如, 宋远红, 王友年. 相位角对容性耦合电非对称放电特性的影响. 物理学报, 2018, 67(22): 225203. doi: 10.7498/aps.67.20181400
    [4] 马将, 杨灿, 龚峰, 伍晓宇, 梁雄. 金属玻璃的热塑性成型. 物理学报, 2017, 66(17): 176404. doi: 10.7498/aps.66.176404
    [5] 宋洪胜, 刘桂媛, 张宁玉, 庄桥, 程传福. 大散射角散斑场中有关相位奇异新特性的研究. 物理学报, 2015, 64(8): 084210. doi: 10.7498/aps.64.084210
    [6] 胡格丽, 倪志鹏, 王秋良. 结合振动控制的柱面纵向梯度线圈目标场设计方法. 物理学报, 2014, 63(1): 018301. doi: 10.7498/aps.63.018301
    [7] 何曼丽, 王晓, 张明, 王黎, 宋蕊. 低温等离子体中H2(D2和T2)的振动分布. 物理学报, 2014, 63(12): 125201. doi: 10.7498/aps.63.125201
    [8] 黄秀峰, 潘礼庆, 李晨曦, 王强, 孙刚, 陆坤权. 低温下二氧化硅介孔内水的振动性质. 物理学报, 2012, 61(13): 136801. doi: 10.7498/aps.61.136801
    [9] 支蓉, 龚志强, 王启光, 熊开国. 时间滞后对全球温度场关联性的影响. 物理学报, 2011, 60(8): 089202. doi: 10.7498/aps.60.089202
    [10] 郭邦红, 路轶群, 王发强, 赵 峰, 胡 敏, 林一满, 廖常俊, 刘颂豪. 相位调制量子密钥分配系统中低频振动相移的实时跟踪补偿. 物理学报, 2007, 56(7): 3695-3702. doi: 10.7498/aps.56.3695
    [11] 聂 颖, 隋 郁, 宋秀丹, 王先杰, 程金光, 千正男, 苏文辉. 成型压力对CrO2低温输运性质的影响. 物理学报, 2006, 55(6): 3038-3042. doi: 10.7498/aps.55.3038
    [12] 张慧鹏, 金庆华, 王玉芳, 李宝会, 丁大同. 单壁碳纳米管手性角对声子振动频率的影响. 物理学报, 2005, 54(9): 4279-4284. doi: 10.7498/aps.54.4279
    [13] 陈一匡, 林揆训, 罗 志, 梁锐生, 周甫方. 铝诱导非晶硅薄膜的场致低温快速晶化及其结构表征. 物理学报, 2004, 53(2): 582-586. doi: 10.7498/aps.53.582
    [14] 王相綦, 冯德仁, 尚 雷, 裴元吉, 何 宁, 赵 涛. 磁矩进动阻尼引起相位滞后的实验测量和理论分析. 物理学报, 2004, 53(12): 4319-4324. doi: 10.7498/aps.53.4319
    [15] 程继新, 史强, 双丰, 朱清时. 强单色激光场与分子耦合制备长寿命局域模振动. 物理学报, 1997, 46(5): 852-861. doi: 10.7498/aps.46.852
    [16] 程继新, 史强, 双丰, 朱清时. 多色强激光场与分子耦合制备长寿命局域模振动. 物理学报, 1997, 46(6): 1079-1087. doi: 10.7498/aps.46.1079
    [17] 郭常新, 崔宏滨, 李碧琳. 低温高压下的Na5Eu(WO4)4的发光和晶体场参数. 物理学报, 1996, 45(8): 1409-1417. doi: 10.7498/aps.45.1409
    [18] 郭弘, 郭光灿. 光场相位统计性质. 物理学报, 1993, 42(6): 918-924. doi: 10.7498/aps.42.918
    [19] 姚学标. 极端为任意角的记录磁头场理论的研究. 物理学报, 1991, 40(6): 1005-1010. doi: 10.7498/aps.40.1005
    [20] 谢培良. 激光横模相位补偿的远场分布. 物理学报, 1978, 27(5): 496-507. doi: 10.7498/aps.27.496
计量
  • 文章访问数:  7542
  • PDF下载量:  922
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2009-12-22
  • 修回日期:  2010-02-22
  • 刊出日期:  2011-01-15

/

返回文章
返回