Glosar

Corecția Bagley

Sistemul de reometru capilar de înaltă presiune Rosand permite extrudarea controlată (prin debit volumetric) 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.

De ce corecția Bagley?

În timpul măsurării cu reometrul capilar de înaltă presiune, materialul curge de obicei dintr-un butoi cu diametrul de 15 mm într-o matriță cu diametrul de 1 mm. Presiunea necesară pentru accelerarea materialului în matriță este măsurată la intrarea în matriță. Astfel, valoarea măsurată conține nu numai presiunea necesară pentru forfecarea materialului prin matriță, ci și presiunea necesară pentru accelerarea topirii de la o viteză de curgere redusă în canalul de alimentare la o viteză de curgere mult mai mare în matrița rotundă sau capilară. Această schimbare de viteză determină schimbări de presiune care pot fi considerate conform următoarei ecuații, a se vedea figura 1).

ΔPmăsurată = ΔPentry + ΔPshear + ΔPoutlet

În consecință, traductorul de presiune măsoară o cădere de presiune care depășește căderea de presiune din interiorul matriței.

Pentru a obține tensiunea de forfecare reală a peretelui, necesară pentru calcularea vâscozității de forfecare reale, este esențial să se corecteze aceste efecte descrise. Acest proces este denumit corecția Bagley.

Diagramă care ilustrează post-cristalizarea în polimeri, arătând modificările lanțului molecular și structurile în materialele semicristaline.
Figura 1. Efectele presiunii de intrare și de ieșire trebuie să fie corectate și luate în considerare atunci când se utilizează o matriță capilară.

Cum se efectuează corecția Bagley?

  • Corecția istorică Bagley

O soluție este utilizarea metodei descrise în standardul DIN 11443. În acest standard, căderea de presiune este măsurată pe o serie de matrițe cu același diametru, dar cu lungime descrescătoare (raport L/D diferit). Se efectuează o ajustare liniară a punctelor măsurate, permițând o extrapolare la raportul L/D de 0 lungime (figura 2).

Grafic care ilustrează presiunea în funcție de raportul L/D cu diferite matrițe de extrudare, indicând tendințele vitezei de forfecare ridicate și scăzute pentru analiza reologică.
Figura 2. Utilizarea matrițelor cu diferite rapoarte L/D pentru extrapolarea căderii de presiune la o lungime de 0 mm.

Cu toate acestea, rezultatul extrapolării pentru L/D = 0 furnizează adesea o presiune negativă incorectă, deoarece extrapolarea poate să nu fie liniară la raporturi L/D scăzute (figura 3).

Grafic care compară presiunea și raporturile L/D, subliniind neliniaritatea extrapolării la raporturi scăzute și problemele legate de presiunea negativă.
Figura 3. Extrapolarea ajustării liniare poate fi incorectă la raporturi L/D scăzute.
  • Corecția Bagley într-o singură măsură: Barilul cu două găuri

O metodă alternativă de corectare a efectelor de intrare și ieșire este de a lucra cu o matriță cu orificiu (de obicei de 250 µm lungime) împreună cu matrița capilară lungă pe un instrument cu două țevi. Cu această abordare, căderea de presiune la intrare poate fi măsurată direct). Un avantaj notabil al acestei abordări este faptul că măsurarea și corecția au loc într-o singură încercare cu ajutorul reometrului capilar cu două orificii, evitându-se astfel necesitatea efectuării a minimum trei încercări impuse de corecția istorică Bagley.

Grafic care ilustrează măsurătorile căderii de presiune pentru matrițele capilare și cu orificiu, esențiale pentru înțelegerea corecției Bagley în testele reometrice.
Figura 4. Determinarea căderii de presiune la intrare cu o matriță cu orificiu

Calcule automate în FlowMaster: La un click distanță de corecția Bagley

Software-ul NETZSCH FlowMaster facilitează executarea automată a procedurilor de extrapolare necesare pentru implementarea corecției Bagley istorice. Prin utilizarea opțiunii butoiului cu două găuri și a matriței de lungime zero, această configurație permite măsurători simultane pe matrița capilară și pe matrița cu orificiu.

Picajul de presiune de intrare la matriță este determinat în acest fel, iar tensiunea de forfecare absolută și vâscozitatea de forfecare absolută sunt calculate utilizând metoda Bagley. Această corecție are loc printr-un singur clic în software-ul NETZSCH FlowMaster .

Doi profesioniști analizează grafice și date pe o masă, unul folosind o tabletă, iar celălalt luând notițe, într-un spațiu de lucru luminos.

Aveți întrebări?

Experții noștri vor fi bucuroși să vă ajute.

Contactați-ne

Produse adecvate pentru măsurarea dvs

AI Overview
An error occurred. Please try again.