Polimēru kausējumu bīdes viskozitātes spektra mērīšana, izmantojot skrūves ekstrūdera kapilāru

Lai polimēra kausējuma reoloģisko uzvedību precīzi raksturo ekstrūzijas apstrādē ar skrūves spēcīgu bīdes darbību.Iestatīšanas un datu apstrādes metode，ko izmanto polimēru kausējumu bīdes viskozitātes mērīšanai, izmantojot skrūvju ekstrūdera kapilāru.

Lielākā daļa polimēru materiālu tiek apstrādāti kušanas stāvoklī, kas ietver kausējuma plūsmu un deformāciju, kas ne tikai ietekmē pašu apstrādes procesu, bet arī ietekmē produkta galīgo veiktspēju.Tāpēc polimēru materiālu reoloģisko īpašību izpēte ir bijusi aktuāla tēma.Precīza reoloģisko parametru mērīšana ir pamats padziļinātai reoloģisko īpašību izpētei.

Bīdes viskozitāte ir svarīgs parametrs, lai raksturotu reoloģisko uzvedību.Tā sauktā polimēra kausējuma bīdes viskozitāte ir bīdes sprieguma un bīdes ātruma attiecība, kurai kausējums tiek pakļauts plūsmas procesā.Polimēru kausējums izraisa pseidoplastisku šķidrumu, un tā plūsmas uzvedībai ir bīdes retināšanas īpašības.Parasti ir jāizmanto attiecības līkne starp bīdes viskozitāti un bīdes ātrumu, proti, bīdes viskozitātes spektru, lai pilnībā atspoguļotu polimēra kausējuma apstrādes īpašības.

Pamatmetode kausējuma viskozitātes mērīšanai ir mēģināt panākt, lai kausējums plūst cauri garai un plānai kapilārajai caurulei, piemēram, apaļai kapilārajai caurulei.Bīdes spriegumu var aprēķināt, izmērot spiediena kritumu abos kausējuma galos, kad tas plūst cauri kapilārajai caurulei.Bīdes ātrumu var aprēķināt, mērot kausējuma plūsmu laika vienībā.Tādējādi var iegūt kausējuma viskozitāti.

Parastais veids, kā izņemt kausējumu no kapilārās caurules, ir izmantot virzuļa piedziņu.Šīs metodes priekšrocība ir tā, ka tā IZMANTO mazāk testa materiālu un var iegūt lielāku bīdes spriegumu.Augstspiediena kapilārais reometrs ir balstīts uz šo principu. Tomēr šīs pārbaudes metodes trūkums ir tāds, ka materiālu nevar pārbaudīt faktiskajos apstrādes apstākļos, un ir grūti iegūt polimēra kausējuma reoloģiskās īpašības, kad tas tiek apstrādāts.Īpaši pētot vairāku polimēru materiālu sajaukšanas modifikācijas, polimēru kausējumam ir nepieciešama spēcīga skrūves bīdes darbība, lai sasniegtu sajaukšanas mērķi.Augstspiediena kapilārais reometrs nav piemērots šādu materiālu pārbaudei.

Skrūvju ekstrūzijas kapilārā reoloģiskā testa ierīce var atrisināt iepriekš minētās problēmas.Ierīce IZMANTO skrūves dzinējspēku, lai polimēra kausējums plūst cauri kapilārajai caurulei.Tāpēc polimēra kausējuma bīdes viskozitāti var izmērīt apstākļos, kas ir tuvāk reālajai apstrādei.Šī metode ir īpaši piemērota termoplastisku materiālu un to maisījumu reoloģisko īpašību mērīšanai.Tā kā mērījums simulē reālo eksperimentālo vidi, iegūtie testa parametri var precīzāk raksturot materiālu uzvedību faktiskajā apstrādē.

Polimēru kausējumu bīdes viskozitātes spektrus var izmērīt, izmantojot specializētus testa instrumentus, piemēram, augstspiediena kapilāru reometrus vai kombinētos apgriezienus.Tomēr šīs ierīces ir dārgas un ierobežotas praktiskā lietošanā, īpaši liela mēroga rūpnieciskās ražošanas pielietošanā.Faktiski nav nepieciešams paļauties uz īpašo pārbaudes instrumentu, ja vien tiek ievērots bīdes viskozitātes testa princips, varat izmantot vienkāršu mazu vienas skrūvesekstrūderisun kapilārā veidne ir zemu izmaksu bīdes viskozitātes spektra testa ierīce.Apvienojumā ar datoru datu apstrādi var viegli un ātri iegūt polimēra kausējuma bīdes viskozitātes spektru.Šī metode ir īpaši piemērota maziem un vidējiem uzņēmumiem produktu izstrādes un izejvielu pārbaudes veikšanai.