Sanasto
Bagleyn korjaus
Rosandin korkeapainekapillaarireometrijärjestelmät mahdollistavat näytteen kontrolloidun puristamisen (tilavuusvirtauksen avulla) tunnetuin mitoin varustetun, erittäin tarkan muotin läpi. Näin voidaan karakterisoida materiaalin virtausominaisuuksia tyypillisesti suuren voiman (tai paineen) ja/tai suuren leikkausnopeuden olosuhteissa.
Miksi Bagleyn korjaus?
Korkeapainekapillaarireometrimittauksen aikana materiaali virtaa tyypillisesti halkaisijaltaan 15 mm:n tynnyristä halkaisijaltaan 1 mm:n muottiin. Paine, joka tarvitaan materiaalin kiihdyttämiseksi muottiin, mitataan muotin suuaukosta. Näin ollen mitattu arvo sisältää paitsi paineen, joka tarvitaan materiaalin leikkaamiseen muotin läpi, myös paineen, joka tarvitaan sulamisen kiihdyttämiseen syöttökanavan alhaisesta virtausnopeudesta paljon suurempaan virtausnopeuteen pyöreässä muotissa tai kapillaarissa. Tämä nopeuden muutos aiheuttaa paineen muutoksia, jotka voidaan ottaa huomioon seuraavan yhtälön avulla (ks. kuva 1).
ΔPmitattu = ΔSyöttö + ΔPshear + ΔPoutlet
Näin ollen paineanturi mittaa painehäviön, joka ylittää painehäviön muotin sisällä.
Jotta saadaan todellinen seinämän leikkausjännitys, jota tarvitaan todellisen leikkausviskositeetin laskemiseen, on välttämätöntä korjata tämä kuvattu vaikutus. Tätä prosessia kutsutaan Bagleyn korjaukseksi.
Miten Bagley-korjaus suoritetaan?
- Historiallinen Bagley korjaus
Yksi ratkaisu on käyttää standardissa DIN 11443 kuvattua menetelmää. Tässä standardissa painehäviö mitataan halkaisijaltaan samankokoisilla mutta pituudeltaan pienenevillä suulakkeilla (eri L/D-suhde). Mitatuille pisteille tehdään lineaarinen sovitus, joka mahdollistaa ekstrapoloinnin L/D-suhteeseen, jonka pituus on 0 (kuva 2).
Ekstrapolaation tulos L/D = 0:lle antaa kuitenkin usein väärän, negatiivisen paineen, koska ekstrapolointi ei välttämättä ole lineaarinen pienillä L/D-suhteilla (kuva 3).
- Bagley-korjaus yhdellä mittauksella: Kaksoispiippu
Vaihtoehtoinen menetelmä sisäänmeno- ja ulostulovaikutusten korjaamiseksi on työskennellä aukkoputken (tyypillisesti 250 µm:n pituisen) kanssa yhdessä pitkän kapillaariputken kanssa kaksoisputkisessa mittalaitteessa. Tällä lähestymistavalla sisäänmenopainehäviö voidaan mitata suoraan). Tämän lähestymistavan merkittävä etu on, että mittaus ja korjaus tehdään yhdellä koeajolla kaksireikäisellä kapillaarireometrillä, jolloin ei tarvita vähintään kolmea testiä, joita historiallinen Bagleyn korjaus edellyttää.
Automaattiset laskelmat osoitteessa FlowMaster: Yhden napsautuksen päässä Bagley-korjauksesta
NETZSCH FlowMaster -ohjelmisto helpottaa historiallista Bagley-korjausta varten tarvittavien ekstrapolointimenettelyjen automaattista suorittamista. Käyttämällä kaksireikäistä piippuvaihtoehtoa ja nollapituista muotoa tämä kokoonpano mahdollistaa samanaikaiset mittaukset kapillaari- ja aukkomittarilla.
Näin määritetään suuttimen sisääntulopainehäviö, ja absoluuttinen leikkausjännitys ja absoluuttinen leikkausviskositeetti lasketaan Bagley-menetelmällä. Korjaus tapahtuu vain yhdellä napsautuksella NETZSCH FlowMaster -ohjelmistossa.
