14.02.2023 by Aileen Sammler
Miten reologia optimoi prosessisi
Nykyään kaasun ja sähkön jatkuvasti nousevat energian hinnat johtavat erittäin kalliisiin polymeeristen raaka-aineiden ja kasvavien jalostuskustannusten nousuun. Siksi resurssi-, kustannus-, energia- ja ekotehokkuus on tärkeämpää kuin koskaan. Näitä tavoitteita ei voida saavuttaa, jos valmistusprosessien tehokkuutta ei oteta (uudelleen) huomioon, eli jos prosessia ei optimoida ja räätälöity käsiteltävän polymeerimateriaalin mukaan tai päinvastoin. Prosessin optimointi on aloitettava ymmärtämällä käytetyn polymeerin virtauskäyttäytymistä. Tässä kohtaa reologia tulee kuvaan mukaan.
Reologia on aineen muodonmuutoksen ja virtauksen tutkimus, jossa tutkitaan monimutkaisten nesteiden, kuten polymeerien, elintarvikkeiden, lietteiden, suspensioiden ja muiden yhdisteiden virtauskäyttäytymistä. Reometrit, kuten rotaatio- ja/tai korkeapainekapillaarireometrit, auttavat ymmärtämään paremmin analysoitavien materiaalien reologisia ominaisuuksia. Käsittelyolosuhteiden optimoimiseksi materiaaleja on kuitenkin tutkittava verrattain korkeilla leikkausnopeuksilla ja lämpötiloissa.
Prosessin optimointi reologian avulla
Rosandin uusi korkeapaineinen kapillaarireometrilinja mahdollistaa materiaalien tutkimisen prosessin kannalta merkityksellisillä leikkausnopeusalueilla aina erittäin korkeisiin leikkausnopeuksiin (~108 s-1) asti. Viskositeetin leikkausriippuvuuden(leikkausohennus, leikkauspaksuuntuminen, newtonilainen käyttäytyminen) lisäksi voidaan analysoida myös reologista käyttäytymistä laajenevassa virtauksessa. Lisäksi pVT-mittausten avulla saadaan simuloinnin kannalta merkityksellisiä parametreja, kuten paineesta riippuvainen ominaisvolyymi, kiteytymis- tai Sulamislämpötilat ja lämpöarvotAineen fuusioentalpia, joka tunnetaan myös latenttina lämpönä, on mitta, jolla mitataan energiapanosta, yleensä lämpöä, joka tarvitaan aineen muuttamiseksi kiinteästä olomuodosta nestemäiseksi. Aineen sulamispiste on lämpötila, jossa aine vaihtaa olomuotoaan kiinteästä olomuodosta (kiteinen) nestemäiseksi olomuodoksi (isotrooppinen sula).sulamislämpötila.
Lue koko artikkeli ja opi, miten materiaalien reologisia ominaisuuksia voidaan tutkia uuden NETZSCH -korkeapainekapillaarireometrin avulla:
