Termoplastiske ekstruderkomponenter med høj præcision og NETZSCH -branding, der viser avanceret polymerforarbejdningsteknologi.

10.09.2021 by Milena Riedl, Dr. Shona Marsh

Løsning af problemer med polymerforarbejdning ved hjælp af et Kinexus rotationsreometer

Termoplastiske polymersmelter bruges i vid udstrækning i mange moderne industrielle processer til fremstilling af en lang række genstande. Lær, hvilke egenskaber målt med et Kinexus rotationsreometer, der hjælper med at løse problemer med polymerforarbejdning i det virkelige liv.

Termoplastiske polymersmelter bruges i vid udstrækning i mange moderne industrielle processer til fremstilling af en lang række genstande. Mens den sidste artikel viste, hvilke egenskaber ved termoplast, der kan bestemmes med et Kinexus rotationsreometer, går vi nu over til eksempler fra det virkelige liv og forklarer, hvordan de målte egenskaber kan hjælpe med at løse problemer med polymerforarbejdning.

A) Variabilitet af rørmålere i ekstruderingsprocesser

Oscillerende test ved lave frekvenser afslørede forskelle i det elastiske modul mellem forskellige materialepartier. Det er klart, at rørets tykkelse afhænger af graden af gendannelse af polymeren efter ekstrudering, og derfor er det ikke overraskende, at rørene med den højeste tykkelse har et større elasticitetsmodul.

Frekvenssweepgraf, der viser lagringsmodulet for tykke (blå) og tynde (pink) HDPE-rør i forhold til frekvensen, hvilket illustrerer materialeegenskaberne.
Figur 1: Frekvenssweepdata for to HDPE-rør. Prøven med højere elasticitetsmodul producerede det større målerør

B) Reducering af inkonsekvente fiberspindeegenskaber

Ved lavfrekvent oscillerende testning kunne man påvise forskelle i de elastiske egenskaber hos forskellige partier af materialet. Forskellene i elasticitet ved en lav frekvens er relateret til forskelle i molekylvægtfordelingen (MWD) med det resultat, at den bredere MWD resulterer i øget sammenfiltring af molekylkæder, hvilket hindrer udtrækningsprocessen i fiberspindeprocessen. Dette forårsager igen uoverensstemmelse i det endelige produkt.

Kompleks viskositetsgraf, der sammenligner gode og dårlige polypropylen (PP)-fiberprøver på tværs af forskellige frekvenser og fremhæver forskelle i ydeevne.
Figur 2: Kompleks viskositet som funktion af frekvensen for gode og dårlige PP-fiberprøver. Bemærk, at der ikke er nogen mærkbar forskel
Grafen for lagringsmodulus sammenligner gode (pink) og dårlige (blå) PP-fiberprøver på tværs af frekvenser og fremhæver forskelle i elasticitet.
Figur 3: Lagringsmodul som funktion af frekvensen for gode og dårlige PP-fiberprøver. Den dårlige prøve havde en større elasticitet, hvilket forårsagede en inkonsekvent fiberdiameter

I vores næste artikel vil vi fuldende billedet af reologisk analyse af termoplast og forklare de egenskaber, der kan måles med Rosand Capillary Rheometer.

Læs også her:

Dyk ned i det grundlæggende om termoplasters reologi (ta-NETZSCH.com)

Analyse af termoplast med et Kinexus rotationsreometer (ta-NETZSCH.com)

Kilde

[1] Reologitestning af polymerer og bestemmelse af egenskaber ved hjælp af rotationsreometre og kapillære ekstruderingsreometre (azom.com)

Tak til Dr. Bob Marsh (tidligere ansat hos Malvern Panalytical), som er den oprindelige forfatter til denne artikel!

Grønt polymerobjekt, der 3D-printes på en maskine, illustrerer termisk analyse og reologi i additiv fremstilling.

GRATIS e-bog

Termisk analyse og reologi i additiv fremstilling af polymerer

Opdag hemmelighederne bag AM's banebrydende muligheder! Vores nyligt udgivne e-bog dykker dybt ned i hjertet af AM og afslører styrken ved pålidelige materialekarakteriseringsteknikker, især termisk analyse og reologi.

AI Overview
An error occurred. Please try again.