19.09.2023 by Milena Riedl
Princip činnosti kapilárních reometrů
Kapilární reometry se tradičně používají k měření smykové viskozity a elasticity viskózních materiálů při vysokých smykových rychlostech. V tomto článku a videu vysvětluje Natalie Rudolph (PhD) princip fungování, parametry a jejich vztahy kapilárního reometru.
V předchozím článku na blogu o kapilární reometrii jsme si odpověděli na důležitou otázku, proč je potřeba kapilární reometr, jaké parametry lze měřit a k jakým účelům lze tyto parametry využít.
Natalie Rudolph (PhD) vysvětluje princip fungování, parametry a jejich vztahy kapilárního reometru ve videu níže.
Jak vypadá charakteristická viskozitní křivka proudění?
Pro každou použitou rychlost pístu je na vzorek aplikována smyková rychlost (závislá na průměru matrice). Pro každou rychlost pístu se zaznamená rovnovážný tlak, aby bylo možné vypočítat smykovou viskozitu. Smyková viskozita se vypočítá z rychlosti a tlaku převládajícího při různých smykových rychlostech.
Většina vzorků (zejména polymerů) sleduje charakteristickou křivku viskozitního toku. V oblasti nulového smyku je viskozita nezávislá na smykové rychlosti. K tomu dochází při nízkých smykových rychlostech, protože deformace není large dostatečná na to, aby rozpletla dlouhé polymerní řetězce. Oblast smykového zřeďování popisuje oblast, kde viskozita s rostoucí smykovou rychlostí dále klesá. Jakmile jsou polymerní řetězce prodlouženy a nataženy na maximální míru, nemůže zvýšené stříhání viskozitu dále snižovat. Jedná se o tzv. oblast nekonečné viskozity.
Pro získání přesných viskozitních křivek je nutné porozumět faktorům ovlivňujícím výsledky měření. Tyto faktory mohou vycházet z nastavení, ale také z vlastností materiálu, jako je samotné chování při smykovém ztenčení.
Bagley a Rabinowitsch Opravy
Dr. Rudolph ve videu podrobně vysvětluje Bagleyho i Rabinowitschovu korekci a ukazuje jejich význam. Bagleyho korekce je nutná vzhledem k typickým podmínkám proudění, kdy se materiál z většího zásobníku tlačí do menšího lisu. Druhá Rabinowitschova korekce je nejdůležitější pro nenewtonské materiály, jako jsou polymery.
Příští týden se s vámi podělíme o podrobnosti o přístroji RH 2000 a v rychlém testovacím provozu ukážeme, jak snadno se přístroj ovládá.