19.09.2023 by Milena Riedl
Principiul de funcționare al reometrelor capilare
În mod tradițional, reometrele capilare au fost utilizate pentru a măsura vâscozitatea de forfecare și elasticitatea materialelor vâscoase la viteze de forfecare ridicate. În acest articol și videoclip, Natalie Rudolph (PhD) explică principiul de funcționare, parametrii și relațiile dintre aceștia ale reometrului capilar.
În articolul de blog anterior despre reometria capilară, am răspuns la întrebarea importantă de ce este nevoie de un reometru capilar, ce parametri pot fi măsurați și în ce scopuri pot fi utilizați parametrii.
Natalie Rudolph (PhD) explică principiul de funcționare, parametrii și relațiile dintre aceștia ale reometrului capilar în videoclipul de mai jos.
Cum arată o curbă caracteristică de curgere a vâscozității?
Pentru fiecare viteză aplicată pistonului, se aplică o rată de forfecare (dependentă de diametrul matriței) asupra probei. O presiune de echilibru este înregistrată pentru fiecare viteză a pistonului pentru a calcula vâscozitatea de forfecare. Vâscozitatea de forfecare se calculează din viteza și presiunea predominante la diferite viteze de forfecare.
Majoritatea probelor (în special polimerii) urmează o curbă caracteristică de curgere a vâscozității. În regiunea de forfecare zero, vâscozitatea este independentă de rata de forfecare. Acest lucru se întâmplă la viteze de forfecare scăzute, deoarece deformarea nu este large suficient de mare pentru a desface lanțurile lungi de polimeri. Regiunea de subțiere la forfecare descrie regiunea în care vâscozitatea continuă să scadă odată cu creșterea vitezei de forfecare. Odată ce lanțurile polimerice sunt alungite și întinse la maximum, creșterea forfecării nu mai poate reduce vâscozitatea. Aceasta este așa-numita regiune de vâscozitate infinită.
Pentru a obține curbe de vâscozitate precise, este necesară înțelegerea factorilor de impact asupra rezultatelor măsurătorilor. Acești factori se pot baza pe configurație, dar și pe proprietățile materialului, cum ar fi comportamentul de subțiere prin forfecare în sine.
Corecții Bagley și Rabinowitsch
În materialul video, Dr. Rudolph explică în detaliu Corecția BagleySistemul de reometru capilar de înaltă presiune Rosand permite extrudarea controlată (prin curgere volumetrică) a unei probe printr-o matriță de înaltă precizie cu dimensiuni cunoscute. Acest lucru permite caracterizarea proprietăților de curgere a materialului, de obicei în condiții de forță (sau presiune) ridicată și/sau rată de forfecare ridicată. corecția Bagley și Corecția RabinowitschCorecția Rabinowitsch (sau Weissenberg-Rabinowitsch) se aplică pentru a obține valori mai exacte ale vitezei de forfecare din materiale non-newtoniene măsurate folosind o tehnică de curgere capilară. Rabinowitsch și demonstrează importanța acestora. Corecția BagleySistemul de reometru capilar de înaltă presiune Rosand permite extrudarea controlată (prin curgere volumetrică) a unei probe printr-o matriță de înaltă precizie cu dimensiuni cunoscute. Acest lucru permite caracterizarea proprietăților de curgere a materialului, de obicei în condiții de forță (sau presiune) ridicată și/sau rată de forfecare ridicată. Corecția Bagley este necesară din cauza condițiilor tipice de curgere care presează materialul dintr-un rezervor mai mare în matrița mai mică. Corecția RabinowitschCorecția Rabinowitsch (sau Weissenberg-Rabinowitsch) se aplică pentru a obține valori mai exacte ale vitezei de forfecare din materiale non-newtoniene măsurate folosind o tehnică de curgere capilară.Corecția Rabinowitsch este cea mai importantă pentru materialele non-newtoniene precum polimerii.
Săptămâna viitoare, vom împărtăși detalii despre RH 2000 și vom arăta într-un test rapid cât de ușor de utilizat este instrumentul.