19.09.2023 by Milena Riedl
Princípio de funcionamento dos reômetros capilares
Tradicionalmente, os reômetros capilares têm sido usados para medir a viscosidade de cisalhamento e a elasticidade de materiais viscosos em altas taxas de cisalhamento. Neste artigo e vídeo, Natalie Rudolph (PhD) explica o princípio de funcionamento, os parâmetros e suas relações com o reômetro capilar.
No artigo anterior do blog sobre reometria capilar, respondemos à importante pergunta sobre a necessidade de um reômetro capilar, quais parâmetros podem ser medidos e para quais finalidades os parâmetros podem ser usados.
Natalie Rudolph (PhD) explica o princípio de funcionamento, os parâmetros e suas relações do reômetro capilar no vídeo abaixo.
Qual é a aparência de uma curva de fluxo de viscosidade característica?
Para cada velocidade de pistão aplicada, uma taxa de cisalhamento (dependente do diâmetro da matriz) é aplicada à amostra. Uma pressão de equilíbrio é registrada para cada velocidade do pistão para calcular a viscosidade de cisalhamento. A viscosidade de cisalhamento é calculada a partir da velocidade e da pressão predominantes em diferentes taxas de cisalhamento.
A maioria das amostras (especialmente polímeros) segue uma curva de fluxo de viscosidade característica. Na região de cisalhamento zero, a viscosidade é independente da taxa de cisalhamento. Isso ocorre em baixas taxas de cisalhamento, pois a deformação não é large suficiente para desembaraçar as longas cadeias de polímero. A região de afinamento por cisalhamento descreve a região em que a viscosidade continua a diminuir com o aumento das taxas de cisalhamento. Quando as cadeias de polímero são alongadas e esticadas ao máximo, o aumento do cisalhamento não pode reduzir ainda mais a viscosidade. Essa é a chamada região de viscosidade infinita.
Para obter curvas de viscosidade precisas, é necessário entender os fatores de impacto nos resultados da medição. Esses fatores podem se basear na configuração, mas também nas propriedades do material, como o próprio comportamento de Desbaste por cisalhamentoO tipo mais comum de comportamento não newtoniano é o afinamento por cisalhamento ou fluxo pseudoplástico, em que a viscosidade do fluido diminui com o aumento do cisalhamento.diluição por cisalhamento.
Correções de Bagley e Rabinowitsch
No vídeo, o Dr. Rudolph explica detalhadamente a Correção de BagleyOs sistemas de reômetro capilar de alta pressão da Rosand permitem a extrusão controlada (por fluxo volumétrico) de uma amostra por meio de uma matriz de alta precisão de dimensões conhecidas. Isso permite caracterizar as propriedades de fluxo do material, normalmente sob condições de alta força (ou pressão) e/ou alta taxa de cisalhamento. correção de Bagley e Rabinowitsch e demonstra sua importância. A Correção de BagleyOs sistemas de reômetro capilar de alta pressão da Rosand permitem a extrusão controlada (por fluxo volumétrico) de uma amostra por meio de uma matriz de alta precisão de dimensões conhecidas. Isso permite caracterizar as propriedades de fluxo do material, normalmente sob condições de alta força (ou pressão) e/ou alta taxa de cisalhamento. correção de Bagley é necessária devido às condições típicas de fluxo que pressionam o material de um reservatório maior para a matriz smaller. A última Correção de RabinowitschA correção de Rabinowitsch (ou Weissenberg-Rabinowitsch) é aplicada para obter valores mais precisos da taxa de cisalhamento de materiais não newtonianos medidos usando uma técnica de fluxo capilar.correção de Rabinowitsch é mais importante para materiais não newtonianos, como polímeros.
Na próxima semana, compartilharemos detalhes sobre o RH 2000 e mostraremos, em um rápido teste, como o instrumento é fácil de operar.