Principiile de bază ale reometriei capilare

Ce date pot fi obținute cu ajutorul unui reometru capilar?

• Vâscozitatea topiturii

Vâscozitatea poate fi considerată ca fluiditatea unui lichid sau cât de mult se opune acesta curgerii. Vâscozitatea, η, este exprimată ca raportul dintre tensiunea de forfecare (forța pe unitatea de suprafață) și viteza de forfecare (rata de schimbare a tensiunii de forfecare). [2]

• Comportament la viteză mare de forfecare

Rata de forfecare este rata la care un fluid este forfecat sau deformat în timpul curgerii. În termeni mai tehnici, este rata la care straturile de fluid se deplasează unul pe lângă celălalt. Dacă cineva freacă rapid un strat foarte subțire de unguent, cremă sau loțiune pe piele, de exemplu, atunci rata de forfecare este mult mai mare decât în cazul în care materialul respectiv este stors lent din tubul său. [3]

• Proprietăți de extensie

Curgerea extensională are loc atunci când materialul nu este în contact cu limitele solide, cum este cazul în timpul tragerii filamentelor, fibrelor, filmelor, foilor sau al umflării bulelor. Fluxurile convergente de la intrările matrițelor sunt, de asemenea, de natură extensională. [4] Proprietățile extensionale includ rata de deformare extensională și vâscozitatea extensională.

• Fracturarea topiturii (instabilitatea fluxului)

Fracturarea topiturii este definită ca fenomenul cauzat de tensiunea de forfecare excesivă exercitată asupra rășinii topite, care duce la rugozitatea extrudatului. [5] Este un efect de suprafață nedorit care poate afecta și proprietățile piesei. Deoarece apare la tensiuni de forfecare ridicate pentru materialul investigat, acesta poate fi redus sau eliminat prin reducerea debitului.

• Relaxarea tensiunilor (relativă)

Relaxarea tensiunilor este o scădere în funcție de timp a tensiunii sub o deformație constantă. Acest comportament caracteristic al polimerului este studiat prin aplicarea unei cantități fixe de deformare unei epruvete și măsurarea sarcinii necesare pentru menținerea acesteia în funcție de timp. [6]

• Rezistența la Temperaturile și entalpiile de topireEntalpia de fuziune a unei substanțe, cunoscută și sub denumirea de căldură latentă, este o măsură a aportului de energie, de obicei căldură, care este necesară pentru a transforma o substanță din stare solidă în stare lichidă. Punctul de topire al unei substanțe este temperatura la care aceasta își schimbă starea din solid (cristalin) în lichid (topitură izotropică). topire

Rezistența la Temperaturile și entalpiile de topireEntalpia de fuziune a unei substanțe, cunoscută și sub denumirea de căldură latentă, este o măsură a aportului de energie, de obicei căldură, care este necesară pentru a transforma o substanță din stare solidă în stare lichidă. Punctul de topire al unei substanțe este temperatura la care aceasta își schimbă starea din solid (cristalin) în lichid (topitură izotropică). topire poate fi descrisă ca rezistența polimerului topit la întindere. Rezistența la Temperaturile și entalpiile de topireEntalpia de fuziune a unei substanțe, cunoscută și sub denumirea de căldură latentă, este o măsură a aportului de energie, de obicei căldură, care este necesară pentru a transforma o substanță din stare solidă în stare lichidă. Punctul de topire al unei substanțe este temperatura la care aceasta își schimbă starea din solid (cristalin) în lichid (topitură izotropică). topire a unui material este legată de încurcăturile lanțului molecular al polimerului și de rezistența acestuia la descurcare sub tensiune. Proprietățile polimerului care afectează rezistența la descâlcire sunt greutatea moleculară, distribuția greutății moleculare (MWD) și ramificarea moleculară. Pe măsură ce fiecare proprietate crește, rezistența la Temperaturile și entalpiile de topireEntalpia de fuziune a unei substanțe, cunoscută și sub denumirea de căldură latentă, este o măsură a aportului de energie, de obicei căldură, care este necesară pentru a transforma o substanță din stare solidă în stare lichidă. Punctul de topire al unei substanțe este temperatura la care aceasta își schimbă starea din solid (cristalin) în lichid (topitură izotropică). topire este îmbunătățită la rate de forfecare scăzute. [7] Aceasta este o proprietate importantă pentru reușita extrudării materialelor plastice.

• Umflarea matriței

Umflarea matriței are loc atunci când un material iese din matrița capilară. O modalitate de a explica umflarea filierei este de a lua în considerare capacitatea topiturii polimerice de a-și aminti istoricul curgerii. Ideea este să ne imaginăm un element fluid care se deplasează din rezervor într-o matriță capilară ca un cilindru scurt și gras care este presat într-un cilindru lung și subțire. Dacă timpul de ședere al elementului fluid în filieră este mai scurt decât timpul de estompare a memoriei sale (timpul de RelaxareAtunci când se aplică o deformație constantă unui compus din cauciuc, forța necesară pentru a menține acea deformație nu este constantă, ci scade în timp; acest comportament este cunoscut sub numele de relaxare a tensiunii. Procesul responsabil pentru relaxarea tensiunilor poate fi fizic sau chimic și, în condiții normale, ambele se vor produce în același timp. relaxare), acesta va încerca să revină la forma sa inițială și va produce efectul de umflare a filierei. [8]

• comportamentul pvT și compresibilitatea

pvT investighează relația dintre presiune și volum într-un material. De asemenea, oferă o indicație a gradului de compresibilitate a unui polimer topit. Deoarece polimerii sunt prelucrați la temperaturi și presiuni ridicate, relația dintre presiune, volum și temperatură este de mare importanță.