19.09.2023 by Milena Riedl
A kapilláris reométerek működési elve
A kapilláris reométereket hagyományosan a viszkózus anyagok nyírási viszkozitásának és rugalmasságának mérésére használják nagy nyírási sebességnél. Ebben a cikkben és videóban Natalie Rudolph (PhD) elmagyarázza a kapilláris reométer működési elvét, paramétereit és azok összefüggéseit.
A kapilláris reometriáról szóló előző blogcikkben megválaszoltuk azt a fontos kérdést, hogy miért van szükség kapilláris reométerre, milyen paramétereket lehet mérni, és milyen célokra használhatók a paraméterek.
Natalie Rudolph (PhD) az alábbi videóban elmagyarázza a kapilláris reométer működési elvét, paramétereit és azok összefüggéseit.
Hogyan néz ki egy jellegzetes viszkozitási áramlási görbe?
Minden egyes alkalmazott dugattyúsebességhez egy (a szerszám átmérőjétől függő) nyírási sebességet alkalmaznak a mintára. A nyírási viszkozitás kiszámításához minden egyes dugattyúsebességhez rögzítik az egyensúlyi nyomást. A nyírási viszkozitást a különböző nyírási sebességeknél uralkodó sebességből és nyomásból számítják ki.
A legtöbb minta (különösen a polimerek) jellegzetes viszkozitási áramlási görbét követ. A nulla nyírási tartományban a viszkozitás a nyírási sebességtől független. Ez alacsony nyírási sebességeknél következik be, mivel a deformáció nem eléggé large ahhoz, hogy a hosszú polimerláncok szétbomoljanak. A nyírási vékonyodási régió azt a területet írja le, ahol a viszkozitás tovább csökken a nyírási sebesség növekedésével. Miután a polimerláncok megnyúltak és a maximális mértékben megnyúltak, a fokozott nyírás nem tudja tovább csökkenteni a viszkozitást. Ez az úgynevezett végtelen viszkozitású régió.
Ahhoz, hogy pontos viszkozitási görbéket kapjunk, a mérési eredményekre ható tényezők megértésére van szükség. Ezek a tényezők alapulhatnak a beállításon, de az anyagtulajdonságokon, például magán a nyírási hígulási viselkedésen is.
Bagley és Rabinowitsch Helyesbítések
A videóban Dr. Rudolph részletesen elmagyarázza mind a Bagley-, mind a Rabinowitsch-korrekciót, és bemutatja azok fontosságát. A Bagley-korrekcióra azért van szükség, mert a tipikus áramlási viszonyok miatt az anyagot egy nagyobb tartályból egy kisebb szerszámba préselik. Az utóbbi Rabinowitsch-korrekció a Nem-newtoniA nem-newtoni folyadék olyan folyadék, amelynek viszkozitása az alkalmazott nyírási sebesség vagy nyírófeszültség függvényében változik.nem-newtoni anyagok, például a polimerek esetében a legfontosabb.
Jövő héten részleteket osztunk meg az RH 2000-ről, és egy gyors tesztfutás során bemutatjuk, hogy mennyire egyszerű a műszer kezelése.