Polimerfeldolgozási problémák megoldása Kinexus rotációs reométerrel

A hőre lágyuló polimerolvadékokat széles körben használják számos modern ipari folyamatban, számos tárgy előállításához. Míg a legutóbbi cikkben bemutattuk, hogy a hőre lágyuló műanyagok milyen tulajdonságai határozhatók meg a Kinexus rotációs reométerrel, most áttérünk a valós életből vett példákra, amelyekben elmagyarázzuk, hogy a mért tulajdonságok hogyan segíthetnek a polimerfeldolgozási problémák megoldásában.

A) A csőméretek változékonysága extrudálási eljárásokban

Az alacsony frekvencián végzett oszcillációs vizsgálatok különbséget mutattak ki a rugalmassági modulusban a különböző anyagtételek között. Nyilvánvaló, hogy a cső átmérője a polimer extrudálás utáni visszanyerésének mértékétől függ, és így nem meglepő, hogy a nagyobb átmérőjű csövek és csövek nagyobb rugalmassági modulussal rendelkeznek.

A vastag (kék) és vékony (rózsaszín) HDPE-csövek tárolási modulusát a frekvencia függvényében ábrázoló, az anyagtulajdonságokat szemléltető frekvenciasöprési grafikon. — 1. ábra: Két HDPE-cső frekvenciasöprési adatai. A nagyobb Rugalmassági modulusA komplex modulus (rugalmas komponens), tárolási modulus vagy G', a minták "valós" része a teljes komplex modulus. Ez a rugalmas komponens jelzi a mérendő minta szilárd, vagy fázisban lévő válaszát. rugalmassági modulusú minta a nagyobb mérőcsövet eredményezte

B) Az inkonzisztens szálfonási tulajdonságok csökkentése

Az alacsony frekvenciájú oszcillációs vizsgálatokkal ki lehetett mutatni a különböző anyagtételek rugalmas tulajdonságainak különbségeit. Az alacsony frekvencián mutatkozó rugalmassági különbségek a molekulatömeg-eloszlás (MWD) különbségeivel függnek össze, azzal az eredménnyel, hogy a szélesebb MWD a molekulaláncok nagyobb mértékű összefonódását eredményezi, ami akadályozza a szálfonási folyamat lehúzási folyamatát. Ez viszont a végtermékben következetlenséget okoz.

Komplex viszkozitási grafikon, amely a jó és rossz polipropilén (PP) szálmintákat hasonlítja össze különböző frekvenciákon, kiemelve a teljesítménybeli különbségeket. — 2. ábra: Komplex viszkozitás a frekvencia függvényében a jó és rossz PP-szálas minták esetében. Megjegyzendő, hogy nem észlelhető különbség

A tárolási modulus grafikonja, amely a jó (rózsaszín) és a rossz (kék) PP-szálmintákat hasonlítja össze a frekvencia függvényében, kiemelve a rugalmassági különbségeket. — 3. ábra: Tárolási modulus a frekvencia függvényében a jó és a rossz PP-szálminták esetében. A rossz minta rugalmasabb volt, ami a szálak átmérőjének következetlenségét okozta

Következő cikkünkben teljessé tesszük a hőre lágyuló műanyagok reológiai elemzéséről alkotott képet, és ismertetjük a Rosand kapilláris reométerrel mérhető tulajdonságokat.

Olvassa el továbbá: A reziós reaktortartományok és a reaktortartományok vizsgálata:

A hőre lágyuló műanyagok reológiájának alapjai (ta-NETZSCH.com)

Hőre lágyuló műanyagok elemzése Kinexus rotációs reométerrel (ta-NETZSCH.com)

Forrás

[1] Polimerek reológiai vizsgálata és a tulajdonságok meghatározása rotációs reométerekkel és kapilláris extrúziós reométerekkel (azom.com)

Köszönet Dr. Bob Marshnak (a Malvern Panalytical korábbi munkatársának), mint a cikk eredeti szerzőjének!

Zöld polimer tárgy 3D nyomtatása egy gépen, amely a hőelemzést és a reológiát szemlélteti az additív gyártás során.

INGYENES e-könyv

Termikus analízis és reológia a polimer additív gyártásban

Fedezze fel az AM játékváltoztató képességeinek titkait! Újonnan megjelent e-könyvünk mélyen az AM szívébe hatol, és feltárja a megbízható anyagjellemzési technikák, különösen a termikus analízis és a reológia erejét.

Töltse le a példányt most!