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文檔簡介
1、粉體團聚體在高分子基體中的分散過程決定了材料的加工性能和最終產(chǎn)品的性能。團聚體分散是在外界流場應力作用和團聚體強度的競爭作用下進行的,受到流場類型、流場應力分布和團聚體結(jié)構(gòu)等因素的影響。其中團聚體結(jié)構(gòu)決定了外界流場作用力在團聚體內(nèi)部的傳遞。因此,它是影響團聚體分散過程的重要因素之一。 本文運用MonteCarlo方法在三維簡單立方網(wǎng)格基礎上計算機模擬了四種代表性的分形團聚體,即DLA團聚體、RLA團聚體、LTA團聚體和Eden團
2、聚體,其中DLA團聚體的結(jié)構(gòu)較疏松而Eden團聚體具有致密的結(jié)構(gòu),四種團聚體的分形維數(shù)分布在2.50到3.00之間。擬合得到的分形維數(shù)與文獻值的比較發(fā)現(xiàn)兩者較接近,說明由網(wǎng)格引起的團聚體宏觀結(jié)構(gòu)的各向異性并不明顯,對后續(xù)的團聚體分散的分析結(jié)果影響不大。 對四種團聚體在簡單剪切場中按照兩種不同方式分散時所需應力的計算表明,團聚體按照平面斷裂方式分散時,四種團聚體分散所需的無因次臨界應力隨平面斷裂面向團聚體內(nèi)部的深入而增大,說明團聚
3、體分散易發(fā)生在其邊緣,此分散方式相當于“剝蝕”分散。團聚體按照不規(guī)則面斷裂方式分散時,由于考慮了外界流場在團聚體內(nèi)的應力集中效應,幾種團聚體分散所需的無因次臨界應力隨平面斷裂面向團聚體內(nèi)部的深入而減小,產(chǎn)生較大的碎片,相當于“破碎”分散;分散所需的無因次臨界應力與平面斷裂方式相比較小,且無因次臨界應力對團聚體大小的依賴性較強。 兩種常用粉末填料滑石和粉碳酸鈣在PDMS中分散的實驗研究得出,粉體的加入使牛頓型的PDMS在低剪切區(qū)呈
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