Memecahkan Masalah Pemrosesan Polimer Menggunakan Rheometer Rotasi Kinexus

Lelehan polimer termoplastik banyak digunakan dalam banyak proses industri modern untuk membuat banyak benda. Sementara artikel terakhir menunjukkan sifat termoplastik yang dapat ditentukan dengan Kinexus Rotational Rheometer, sekarang kita beralih ke contoh kehidupan nyata yang menjelaskan bagaimana sifat yang diukur dapat membantu memecahkan masalah pemrosesan polimer.

A) Variabilitas pengukur tabung dan pipa dalam proses ekstrusi

Pengujian osilasi pada frekuensi rendah menunjukkan perbedaan Modulus elastisitasModulus kompleks (komponen elastis), modulus penyimpanan, atau G', adalah bagian "nyata" dari sampel dari keseluruhan modulus kompleks. Komponen elastis ini menunjukkan respons seperti padat, atau dalam fase, dari sampel yang sedang diukur. modulus elastisitas antara kelompok material yang berbeda. Jelas, pengukur pipa bergantung pada tingkat pemulihan polimer setelah diekstrusi sehingga tidak mengherankan jika pipa dan tabung dengan pengukur yang lebih tinggi memiliki Modulus elastisitasModulus kompleks (komponen elastis), modulus penyimpanan, atau G', adalah bagian "nyata" dari sampel dari keseluruhan modulus kompleks. Komponen elastis ini menunjukkan respons seperti padat, atau dalam fase, dari sampel yang sedang diukur. modulus elastisitas yang lebih besar.

Grafik sapuan frekuensi yang menunjukkan modulus penyimpanan pipa HDPE tebal (biru) dan tipis (merah muda) versus frekuensi, yang mengilustrasikan sifat material. — Gambar 1: Data sapuan frekuensi untuk dua pipa HDPE. Sampel dengan Modulus elastisitasModulus kompleks (komponen elastis), modulus penyimpanan, atau G', adalah bagian "nyata" dari sampel dari keseluruhan modulus kompleks. Komponen elastis ini menunjukkan respons seperti padat, atau dalam fase, dari sampel yang sedang diukur. modulus elastisitas yang lebih tinggi menghasilkan pipa pengukur yang lebih besar

B) Mengurangi Sifat Pemintalan Serat yang Tidak Konsisten

Dengan pengujian osilasi frekuensi rendah, perbedaan sifat elastisitas dari berbagai jenis material dapat ditunjukkan. Perbedaan elastisitas pada frekuensi rendah terkait dengan perbedaan distribusi berat molekul (MWD) dengan hasil bahwa MWD yang lebih luas menghasilkan peningkatan keterikatan rantai molekul yang menghambat proses penarikan dari proses pemintalan serat. Hal ini, pada gilirannya, menyebabkan ketidakkonsistenan pada produk akhir.

Grafik viskositas kompleks yang membandingkan sampel serat polipropilena (PP) yang baik dan yang buruk di berbagai frekuensi, menyoroti perbedaan kinerja. — Gambar 2: Viskositas kompleks sebagai fungsi frekuensi untuk sampel serat PP yang baik dan buruk. Perhatikan bahwa tidak ada perbedaan yang terlihat jelas

Grafik modulus penyimpanan yang membandingkan sampel serat PP yang baik (merah muda) dan buruk (biru) di seluruh frekuensi, menyoroti perbedaan elastisitas. — Gambar 3: Modulus penyimpanan sebagai fungsi frekuensi untuk sampel serat PP yang baik dan buruk. Sampel yang buruk memiliki elastisitas yang lebih tinggi sehingga menyebabkan diameter serat yang tidak konsisten

Dalam artikel kami berikutnya, kami akan melengkapi gambaran tentang analisis reologi termoplastik dan menjelaskan sifat-sifat yang dapat diukur dengan Rosand Capillary Rheometer.

Sumber

[1] Pengujian Rheologi Polimer dan Penentuan Properti Menggunakan Rotational Rheometer dan Capillary Extrusion Rheometer (azom.com)

Terima kasih kepada Dr Bob Marsh (mantan karyawan Malvern Panalytical) sebagai penulis asli artikel ini!

Objek polimer hijau sedang dicetak 3D pada mesin, mengilustrasikan analisis termal dan reologi dalam manufaktur aditif.

E-Book GRATIS

Analisis Termal dan Reologi dalam Manufaktur Aditif Polimer

Temukan rahasia di balik kemampuan AM yang mengubah permainan! Ebook kami yang baru saja dirilis menggali jauh ke dalam jantung AM, mengungkap kekuatan teknik karakterisasi material yang andal, khususnya analisis termal dan reologi.

Unduh salinan Anda sekarang!