용어집

배글리 보정

Rosand 고압 모세관 레오미터 시스템을 사용하면 알려진 치수의 고정밀 다이를 통해 시료의 압출(체적 흐름에 의한)을 제어할 수 있습니다. 이를 통해 일반적으로 높은 힘(또는 압력) 및/또는 높은 전단 속도 조건에서 재료 흐름 특성을 특성화할 수 있습니다.

왜 배글리 보정이 필요한가요?

고압 모세관 레오미터 측정 중에 재료는 일반적으로 직경 15mm 배럴에서 직경 1mm 다이로 흐릅니다. 재료를 다이로 가속하는 데 필요한 압력은 다이 입구에서 측정됩니다. 따라서 측정된 값에는 다이를 통해 재료를 전단하는 데 필요한 압력뿐만 아니라 공급 채널의 낮은 유속에서 원형 다이 또는 캐필러리의 훨씬 빠른 유속으로 용융을 가속하는 데 필요한 압력도 포함됩니다. 이 속도 변화는 다음 공식(그림 1 참조)에서 고려할 수 있는 압력 변화를 일으킵니다.

Δ측정된 압력 = Δ펜트리 + Δ전단 + Δ유출구

결과적으로 압력 트랜스듀서는 금형 내의 압력 강하를 초과하는 압력 강하를 측정합니다.

실제 전단 점도를 계산하는 데 필요한 실제 벽 전단 응력을 얻으려면 이러한 설명된 효과를 보정하는 것이 필수적입니다. 이 과정을 배글리 보정이라고 합니다.

폴리머의 결정화 후를 보여주는 다이어그램으로, 반결정성 물질의 분자 사슬 변화와 구조를 보여줍니다.
그림 1. 모세관 다이를 사용할 때는 입구 및 출구 압력 효과를 보정하고 고려해야 합니다.

배글리 보정은 어떻게 수행하나요?

  • 과거 배글리 보정

한 가지 해결책은 표준 DIN 11443에 설명된 방법을 사용하는 것입니다. 이 표준에서는 직경은 같지만 길이가 감소하는 일련의 다이에서 압력 강하를 측정합니다(L/D 비율이 다름). 측정된 지점에서 선형 맞춤이 수행되어 길이 0의 L/D 비율로 외삽할 수 있습니다(그림 2).

다양한 압출 금형에 대한 압력 대 L/D 비율을 보여주는 그래프로, 유변학 분석을 위한 높은 전단 속도 및 낮은 전단 속도 추세를 보여줍니다.
그림 2. 길이 0mm에서 압력 강하를 추정하기 위해 다양한 L/D 비율을 가진 금형 사용.

그러나 L/D = 0에 대한 외삽 결과는 낮은 L/D 비율에서 외삽이 선형적이지 않을 수 있으므로 부정확한 음압을 제공하는 경우가 많습니다(그림 3).

압력 및 L/D 비율을 비교하는 그래프로, 낮은 비율에서의 추정 비선형성 및 음압 문제를 강조합니다.
그림 3. 낮은 L/D 비율에서는 선형 맞춤의 외삽이 부정확할 수 있습니다.
  • 한 번의 측정으로 배글리 보정: 트윈 보어 배럴

입구 및 출구 효과를 보정하는 또 다른 방법은 트윈 보어 기기의 긴 모세관 다이와 함께 오리피스 다이(일반적으로 250µm 길이)를 사용하는 것입니다. 이 접근 방식을 사용하면 입구 압력 강하를 직접 측정할 수 있습니다.) 이 접근 방식의 주목할 만한 장점은 트윈 보어 모세관 레오미터를 사용하여 한 번의 테스트 실행으로 측정과 보정이 이루어지므로 기존의 Bagley 보정에 필요한 최소 세 번의 테스트가 필요하지 않다는 것입니다.

레오미터 테스트에서 배글리 보정을 이해하는 데 중요한 모세관 및 오리피스 다이의 압력 강하 측정값을 보여주는 그래프입니다.
그림 4. 오리피스 다이를 사용한 입구 압력 강하 측정

FlowMaster 에서 자동 계산: 클릭 한 번으로 배글리 보정

NETZSCH FlowMaster 소프트웨어는 역사적 배글리 보정을 구현하는 데 필요한 추정 절차를 자동으로 실행할 수 있도록 지원합니다. 트윈 보어 배럴 옵션과 제로 길이 다이를 사용하면 이 구성을 통해 캐필러리 및 오리피스 다이에서 동시에 측정할 수 있습니다.

이러한 방식으로 다이의 입구 압력 강하가 결정되고 절대 전단 응력과 절대 전단 점도는 Bagley 방법을 사용하여 계산됩니다. 이 보정은 NETZSCH FlowMaster 소프트웨어에서 클릭 한 번으로 이루어집니다.

두 명의 전문가가 밝은 작업 공간에서 한 명은 태블릿을 사용하고 다른 한 명은 메모를 하며 테이블 위에서 차트와 데이터를 분석합니다.

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