Въведение
Успешната преработка на полимери изисква задълбочено разбиране на поведението на материала при реални производствени условия. Докато срязващата вискозитет обикновено се измерва и използва за оптимизиране на процеса, вискозитетът при разтягане често предоставя липсващата информация, необходима за разбирането на проблеми като нестабилност на потока, дефекти в филма, набъбване на матрицата, стесняване или лошо качество на продукта.
Капилярният реометър за високо налягане на Rosand позволява определянето както на срязващата, така и на удължителната вискозитет с едно-единствено измерване, като предоставя ценна информация за характеристиките на материала по време на екструзия, издухване и други процеси на удължително течене.
Екстензионна вискозитет: когато срязващата вискозитет не е достатъчна
Материалите могат да проявяват почти идентично поведение по отношение на срязващата вискозитет, но да се държат съвсем различно по време на преработката. В такива случаи вискозитетът при разтягане често разкрива разлики, тъй като, в сравнение с измерването на срязващата вискозитет, той е изключително чувствителен към молекулната архитектура и разпределението на молекулното тегло.
За преработвателите и разработчиците на материали разчитането единствено на срязващата вискозитет може да доведе до непълна характеристика на материала и неочаквани производствени предизвикателства.
Предизвикателството: да се предотврати залепването на материала в зоната на изхода на конвенционалните матрици с отвор
Екстензионната вискозитет в реометъра „Росанд“ се определя чрез измерване на пада на налягането при входа на матрицата. При използване на стандартни матрици с нулева дължина (с отвор) материалът може да залепне и да се натрупа при изхода на матрицата, особено при изпитване на силно еластични полимерни разтопи.
Това може да доведе до:
- Преоценени стойности на вискозитета при разтягане (Pen) при пада на налягането на входа
- Лоша повторяемост
- Погрешно тълкуване на свойствата на материала
- Неспособност да се „ identify “ важни ефекти като укрепване при деформация
Решението: Технологията FreeFlow Die
За да преодолее тези ограничения, компанията „ NETZSCH “ разработи иновативната матрица „FreeFlow“ (фиг. 1) в сътрудничество с проф. Мартин Затлукал от ТБУ Злин. Оптимизираната ѝ геометрия предотвратява залепването на материала в долната част на матрицата. В резултат на това спадът на налягането на входа може да се измерва точно и възпроизводимо.
Предимствата са очевидни:
- Точни измервания на вискозитета при разтягане
- Подобрена възпроизводимост
- Надеждно откриване на поведението при укрепване и омекване под напрежение
- Повишена увереност в реологичните данни
Създаден за реални приложения за обработка
Матриците FreeFlow се предлагат както с кръгла, така и с правоъгълна форма. Това позволява на потребителите да изследват вискозитета при срязване, както и:
- Едноосовата вискозитет при разтягане за приложения като издухване и изпридане на влакна
- Планарна вискозитет при разтягане за екструзия на леени фолиа и оценка на ефектите на стесняване
Това води до по-пълно разбиране на поведението на материала при условия на деформация, характерни за производствения процес.
Вашите предимства накратко
- Няма залепване на материал в зоната след изхода от матрицата
- Висока надеждност на реологичните измервания
- Прецизно определяне на вискозитета при разтягане
- Надеждно откриване на укрепване и омекване при деформация
- Характеризиране на материала при реалистични условия на обработка
- Ефективно разработване на материали и оптимизиране на процесите
Заключение
Матрицата FreeFlow разширява възможностите на капилярния реометър за високо налягане на Rosand, като позволява изключително надеждни измервания на вискозитета при срязване и разтягане. Чрез премахване на залепването на материала в зоната след изхода на матрицата и минимизиране на грешките при измерването, тя осигурява точната реологична информация, необходима за ефективно разработване на продукти, подобрен контрол на процесите и повишена производителност на производството.