Polymeerisulan reologisen käyttäytymisen vuoksi se on tarkasti karakterisoitu ekstruusiokäsittelyssä ruuvin voimakkaalla leikkausvaikutuksella．Asennus- ja tietojenkäsittelymenetelmä，jota käytetään polymeerisulaiden leikkausviskositeetin mittaamiseen ruuviekstruuderin kapillaarin avulla.
Suurin osa polymeerimateriaaleista käsitellään sulatilassa, johon liittyy sulavirta ja muodonmuutos, mikä ei vaikuta vain itse prosessointiprosessiin, vaan myös tuotteen lopulliseen suorituskykyyn.Siksi polymeerimateriaalien reologisten ominaisuuksien tutkimus on ollut kuuma aihe.Reologisten parametrien tarkka mittaus on perusta reologisten ominaisuuksien syvälliselle tutkimukselle.
Leikkausviskositeetti on tärkeä parametri reologisen käyttäytymisen karakterisoinnissa.Polymeerisulan ns. leikkausviskositeetti on leikkausjännityksen ja leikkausnopeuden suhde, johon sulate altistuu virtausprosessissa.Polymeerin sulaminen aiheuttaa pseudoplastista nestettä, ja sen virtauskäyttäytymisellä on leikkausohenemisen ominaisuuksia.Yleensä on tarpeen käyttää leikkausviskositeetin ja leikkausnopeuden välistä suhdekäyrää, nimittäin leikkausviskositeettispektriä, jotta polymeerisulan prosessointiominaisuudet heijastelevat täysin.
Perusmenetelmä sulatteen viskositeetin mittaamiseksi on yrittää saada sula virtaamaan pitkän ja ohuen kapillaariputken, kuten pyöreän kapillaariputken, läpi.Leikkausjännitys voidaan laskea mittaamalla painehäviö sulan molemmissa päissä sen virtaaessa kapillaariputken läpi.Leikkausnopeus voidaan laskea mittaamalla sulan virtaus aikayksikköä kohti.Siten voidaan saada sulaviskositeetti.
Perinteinen tapa saada sula pois kapillaariputkesta on käyttää männän propulsiota.Tämän menetelmän etuna on, että se KÄYTTÄÄ vähemmän testimateriaaleja ja voi saavuttaa suuremman leikkausjännityksen.Korkeapaineinen kapillaarireometri perustuu tähän periaatteeseen. Testimenetelmän haittana on kuitenkin se, että materiaalia ei voida testata todellisissa prosessointiolosuhteissa ja polymeerisulan reologisia ominaisuuksia on vaikea saada käsiteltäessä.Erityisesti useiden polymeerimateriaalien sekoitusmodifioinnin tutkimuksessa polymeerisula tarvitsee ruuvin voimakasta leikkausvaikutusta sekoituksen tarkoituksen saavuttamiseksi.Korkeapainekapillaarireometri ei sovellu tällaisten materiaalien testaamiseen.
Ruuviekstruusiokapillaarireologinen testilaite voi ratkaista yllä olevat ongelmat.Laite KÄYTÄ ruuvin työntövoimaa saadakseen polymeerisulan virtaamaan kapillaariputken läpi.Siksi polymeerisulan leikkausviskositeetti voidaan mitata olosuhteissa, jotka ovat lähempänä todellista prosessointia.Tämä menetelmä soveltuu erityisen hyvin termoplastisten materiaalien ja niiden seosten reologisten ominaisuuksien mittaamiseen.Koska mittaus simuloi todellista koeympäristöä, saadut testiparametrit voivat kuvata tarkemmin materiaalien käyttäytymistä varsinaisessa käsittelyssä.
Polymeerisulaiden leikkausviskositeettispektrejä voidaan mitata käyttämällä erikoiskoelaitteita, kuten korkeapainekapillaarireometrejä tai yhdistettyjä kierroksia.Nämä laitteet ovat kuitenkin kalliita ja rajoitettuja käytännön käytössä, erityisesti laajamittaisen teollisen tuotannon sovelluksessa.Itse asiassa ei ole tarpeen luottaa erityiseen testilaitteeseen, kunhan leikkausviskositeettitestin periaatetta voidaan käyttää yksinkertaisella pienellä yksiruuvillasuulakepuristinja kapillaarimuotti, muodostavat edullisen leikkausviskositeettispektrin testilaitteen.Yhdessä tietokoneen tietojenkäsittelyn kanssa polymeerisulan leikkausviskositeettispektri saadaan helposti ja nopeasti.Tämä menetelmä soveltuu erityisesti pienille ja keskisuurille yrityksille tuotekehityksen ja raaka-ainetarkastuksen suorittamiseen.
Postitusaika: 26.7.2019