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聚合物加工过程中的流变行为将对聚合物材料的加工工艺过程以及制品的最终力学性能产生重要的影响。深入了解聚合物材料的流变性能,能够有效的优化生产工艺和提高产品质量,具有重要的理论意义和应用价值。聚乳酸(PLA)由于具有良好的生物相容性和可降解性,而且其原料来源广泛,可从谷物中获得,因而逐渐成为可生物降解材料研究领域的热点。然而PLA脆性严重、热稳定性差,这些不利因素严重限制了PLA的应用。为了改善其相关性能,本文制备了PLLA/nano-CaCO3、PCL/nano-CaCO3以及PLLA/PCL/nano-CaCO3复合材料,利用毛细管流变仪对其剪切流动特性参数进行了测试,分析了复合材料熔体的剪切流动行为及其机理。实验结果如下:PLLA/na no-CaCO3复合材料、PCL/nano-CaCO3复合材料的入口压力损失ΔPen随着管壁处剪切应力τw的增加基本上呈非线性增加;前者的ΔPen随着纳米碳酸钙质量分数Φf的变化而呈现出不规则的变化趋势,ΔPen在Φf=2%时候达到最小值,后者的ΔPen整体上随着Φf的增加而减小。PLLA/nano-CaCO3、PCL/nano-CaCO3以及PLLA/PCL/nano-CaCO3复合材料的熔体流动曲线均基本上为线性,其流动符合幂律定律。三种体系的熔体表观剪切粘度均随着温度和剪切速率的升高而降低,而且熔体表观剪切粘度与温度符合Arrhenius方程。PLLA/nano-CaCO3复合材料的熔体表观剪切粘度相比纯的PLLA树脂而言,有所降低,而且在Φf=1%时,表观剪切粘度达到了最小值;对PCL/nano-CaCO3复合材料而言,其表观剪切粘度随着Φf的增加略有上升;PLLA/PCL/nano-CaCO3复合材料的熔体表观剪切粘度与PCL质量分数呈非线性关系,随着PCL质量分数的增加而非线性升高。在实验研究的基础上,建立了PLLA/PCL/nano-CaCO3复合材料的熔体表观剪切粘度与熔体温度、剪切速率及PCL质量分数之间的BP和PSO-BP神经网络模型。仿真结果表明,以普通梯度下降法训练的3层标准BP神经网络模型准确性不高,而以粒子群优化算法取代普通的梯度下降法训练的3层BP神经网络模型具有较高的准确性,其拟合值与实验值及预测值与实验值之间的相对误差均在4%以内。这表明本论文中所建立的PSO-BP神经网络模型是合理可行的。本论文中的实验研究结果及所建立的PSO-BP神经网络模型较好地阐述了PLLA纳米复合材料熔体流动的一般规律,为PLLA制品的成型加工提供了有用的依据,同时也有助于丰富聚合物材料流变学理论。