双螺杆复合过程中有机粘土在聚合物基体中分散的在线Rheo光学研究
利用原位流变光学技术研究了黏土基聚合物纳米复合材料( CPNC )在双螺杆挤出过程中的分散机理,将CPNC形貌与其黏度联系起来。这种方法学避免了与挤压后结构重排有关的问题。可在常温和低温下加工的聚二甲基硅氧烷( PDMS )基体用于绕过任何与热降解有关的问题。挤出机第一部分的局部加热允许在对粘土分散施加较大的应力之前,测试低基体粘度对增强聚合物插层的有用性。与颗粒分散动力学模型测得的粘土颗粒粒径的比较表明,较大的螺杆转速有利于粘土颗粒的破碎,而较小的螺杆转速有利于粘土颗粒的侵蚀。由此产生了不同程度的黏土分散,这并不简单地与随着螺杆转速的增加,PDMS插层逐渐变好,黏土剥落程度也越来越高有关。降低PDMS在螺杆第一混合区的粘度有利于在较低螺杆转速下的分散,但在较大螺杆转速下应力与停留时间之间存在复杂的交互作用。更为重要的是,如果没有给PDMS足够的时间插层黏土廊道,从而有利于触觉破坏或侵蚀,那么使用较大的应力分散黏土本身是低效的。