Inleiding
Elastomere en kunststof materialen vertonen rheologisch gedrag. Rheologie is de collectieve term voor stroom en vervorming.een apparaat dat is ontworpen om de stroom in een polymer smelt onder invloed van scheerspanning te inducerenDoor rechtstreeks twee parameters te meten: scheerspanning en scheerspanningsgraad, kan de curve worden berekend die weergeeft hoe de viscositeit varieert met de scheersnelheid; dit staat bekend als de viscositeitscurve.De meetmethode van de capillaire reometer simuleert nauwkeurig de werkelijke productieprocessen, waardoor directe praktische begeleiding wordt geboden voor onderzoek, ontwikkeling en productie van industriële materialen, waarbij: α = scheerviscositeit (Pa·s); σ = scheerspanning (Pa).Viscositeit is de weerstand tegen de stroom.De viscositeit is afhankelijk van zowel de temperatuur als de versnellingsgraad.met 8 tot 10 gegevenspunten voor verschillende tarievenOmgekeerd vereist het bepalen van de temperatuurafhankelijkheid van de viscositeit meestal het uitvoeren van meerdere tests bij verschillende verschillende temperaturen.
Capillaire rheometer: dit instrument wordt gebruikt om de relatie tussen scheerspanning en scheersnelheid in polymeren die door een capillaire matrijzen stromen te meten;het toestaat direct visuele inspectie van de morfologie van het extrudeerproduct, maakt het mogelijk de smeltelasticiteit en instabiliteit te onderzoeken door de lengte-diameterverhouding van de matrijs te variëren, en vergemakkelijkt onder andere de bepaling van polymerfasetransities. Research into the rheological properties of polymers not only provides optimal processing parameters for manufacturing operations and supplies critical data for the design of plastics processing machinery, maar levert ook waardevolle inzichten op zoals structurele en moleculaire parametersdie essentieel zijn voor materiaalselectie en grondstofmodificatie.dit instrument biedt een breder scala aan verwerkingssimulatiemodi en dekt een breder spectrum van scheerpercentages.
Toepassingen
Terwijl de Melt Flow Index (MFI) voornamelijk wordt gebruikt voor kwaliteitscontrole en -inspectie, is de capillaire rheometer voornamelijk bestemd voor onderzoek en ontwikkeling.
1Het verstrekken van wetenschappelijke gegevens voor het vaststellen van productieprocessen: de verwerking en vervaardiging van plastic grondstoffen wordt hoofdzakelijk beheerst door de controle van twee belangrijke parameters:temperatuurDe eerste is de snelheid (in het bijzonder de scheer snelheid).
1.1Het verstrekken van temperatuurgerelateerde gegevens: door stroomcurven bij verschillende temperaturen te meten met behoud van een constante scheer snelheid,men kan een curve afleiden die illustreert hoe de viscositeit van het materiaal verandert in reactie op temperatuurschommelingenDit maakt het mogelijk om de temperatuurgevoeligheid van het materiaal te bepalen; indien de helling van de stroomtemperatuurcurve steil is (d.w.z. een significante helling vertoont), wordt de temperatuur van het materiaal bepaald door de temperatuur van het materiaal.het geeft aan dat het materiaal zeer gevoelig is voor temperatuurverschillenOmgekeerd, als de curve die de viscositeitswijzigingen met de temperatuur weergeeft, relatief vlak is, geeft dit aan dat het materiaal ongevoelig is voor temperatuurschommelingen.de curve maakt het gemakkelijk om de specifieke temperatuur te identificeren bij welke de smelt optimale stroom eigenschappen vertoont, waardoor deze geschikt is voor verwerking en productieDit dient als wetenschappelijke basis voor het vaststellen van productieprocessen.
Voor materialen waarvan de stroomkrommen zeer gevoelig zijn voor temperatuur, zoals nylon, is het essentieel om de temperatuur nauwkeurig te beheersen om de kwaliteit van het product te waarborgen.voor materialen die relatief ongevoelig zijn voor temperatuur, zal het eenvoudig aanpassen van de temperatuur weinig invloed hebben op de kwaliteit van het product.
1.2Het verstrekken van gegevens over scheerperspectief: door de stroomcurve te meten met verschillende scheerperspectieven en tegelijkertijd een constante temperatuur te behouden,men kan een curve krijgen die illustreert hoe de viscositeit van het materiaal verandert in reactie op de scheergraadMaterialen waarvan de viscositeit in wezen constant blijft, ongeacht de scheersnelheid, worden geclassificeerd als Newtonsche vloeistoffen. materials whose viscosity decreases as the shear rate increases (a phenomenon known as "shear thinning") are classified as pseudoplastic fluids—and the majority of polymer melts fall into this shear-thinning category.
Er is ook een derde categorie: materialen die "scherpverdikking" vertonen (viscositeit toeneemt met de scherpingssnelheid).het specifieke snijvermogensegment dat optimale doorstromingseigenschappen oplevert en daarom het meest geschikt is voor productie en verwerking, kan worden vastgesteldIn de werkelijke productieomgevingen wordt de scheersnelheid doorgaans aangepast door de rotatiesnelheid van de motor te wijzigen.
Daarom is het van essentieel belang om nauwlettend te letten op de doorstromingskenmerken binnen het specifieke snijvermogen dat overeenkomt met de gekozen productiemethode.
2. Het verstrekken van een wetenschappelijke basis voor de ontwikkeling van nieuw materiaal
2.1Bij het ontwikkelen van nieuwe materialen of bij het verbeteren van de prestaties van bestaande materialen gebruiken onderzoekers doorgaans nieuwe formuleringen en samenstellingsverhoudingen, of gebruiken zij specifieke vulstoffen.additieven, en vergelijkbare agentia in de materiaalmatrix. For any given material—regardless of its specific constituent components (formulation) or the precise proportions of those components (compositional ratio)—a capillary rheometer is used to measure its flow curveDeze meting dient als objectieve basis voor de beoordeling van de prestaties van het materiaal, de bepaling van de algehele kwaliteit ervan en de verificatie of het aan de vereiste specificaties voldoet.Als de prestaties van het materiaal niet voldoen aan de eisen, kunnen onderzoekers proberen het te verbeteren door specifieke additieven op te nemen. By using the capillary rheometer to measure the flow curves both *before* and *after* the addition of an additive—and subsequently comparing the resulting curves—one can precisely determine the specific impact that each additive has on the material's flow properties.
2.2Voor materialen van hetzelfde type kunnen hun stroomcurven (viscositeit vs. snij snelheid) variëren; sommige vertonen snelle veranderingen in reactie op de snij snelheid, terwijl anderen meer geleidelijk veranderen.Een belangrijke factor is waarschijnlijk de aanzienlijke verschillen in de moleculaire massaverdeling van de materialen..
Functies en kenmerken van de apparatuur
1De capillaire rheometer: dit instrument is een intelligente, computergestuurde, constante druk capillaire rheometer.Het is in staat om te werken onder zowel constante druk als constante snelheid, met behulp van op de computer gebaseerde meetsystemen om de extrusiesnelheden te bepalen over verschillende specificaties van de capillaire die en onder verschillende toegepaste drukken bij verschillende temperaturen en verwarmingssnelheden.Via een computerinterface worden de extrusiesnelheid, de druk en de verwarmingstemperatuur geregistreerd.het systeem genereert grafische curves en drukt een uitgebreid testrapport af.
2De capillaire reometer is ontworpen om de stroom eigenschappen en de hardingsgraad van polymeren te bepalen.en kan ook worden gebruikt voor het onderzoeken van procesparameters voor smeltspinnende toepassingen.
3De capillaire reometer is in staat om verschillende prestatieparameters van polymeren te bepalen, waaronder verzachtingspunten, smeltpunten, stroompunten, viscositeit en activatie-energie van de viskeuze stroom.evenals de temperatuurtemperatuur van thermovast materiaal.
4Het temperatuurregelsysteem en de besturingsmethodiek hebben een superieure prestatie.het vergemakkelijken van de meting van veranderingen in polymere materialen en hun bijbehorende eigenschappen over een temperatuurbereikHet apparaat is computergestuurd; het schetst real-time testcurves, laat dynamische veranderingen tijdens de test visueel zien en genereert gegevens op basis van vergelijkingen zoals Hagen-Poiseuille,Rabinowitsch, en Smelt Flow Rate (MFR).
5De capillaire rheometer maakt gebruik van een belastingtoepassingsmechanisme met een rationeel ontwerp..Het instrument kan spannings-afspanningscurven en plastiseringscurven voor polymere materialen in kaart brengen, evenals de temperaturen bepalen die overeenstemmen met het verzachtingspunt, het smeltpunt,en stroompuntTen slotte genereert het grafische lijnen en drukt het een volledig testrapport af.
Testfuncties en -methoden
1. Constante scheer snelheidstest: in staat om scheerspanning versus scheer snelheidskurven, evenals scheer viscositeit versus scheer snelheidskurven te bepalen.
2. Constante druk scheerproef: in staat om scheerviscositeit te bepalen in vergelijking met scheer snelheidscurves.
3. Stapsgewijze snij snelheidstest: maakt het mogelijk om verschillende snij snelheden in te stellen; in staat om snijspanning versus snij snelheidskurven en snijviscositeit versus snij snelheidskurven te bepalen.tijdens het experiment, maakt het de beoordeling van de smeltbreukomstandigheden mogelijk, alsmede de bepaling van de minimale doorstromingspanning en de snijgraad van de smelt, op basis van waargenomen veranderingen in de curves.
3.1Stroom/geen stroom Test: Bepaalt de relatie tussen viscositeit en temperatuur, waardoor de minimumstroomtemperatuur nauwkeurig kan worden bepaald.
3.2Smeltbreuk en stroominstabiliteit: onderzoekt stroominstabiliteit, waaronder smeltbreuk en smeltruptuur.
4Temperatuurrampetest: bepaalt de variatie van de smeltviscositeit naarmate de temperatuur stijgt.
5. Ramptest bij constante druk en temperatuur: meet het verzachtingspunt van het materiaal.
Toepasselijke testnormen
GB/T 25278-2010: *Kunststoffen ¢ Bepaling van de vloeibaarheid van kunststoffen met behulp van capillaire en slits-die reometers*
HG/T 4300-2012: *Bepaling van de reologische eigenschappen van rubber ¢ capillaire reometermethode van het plunjertype*
ISO 11443-2021: *Kunststoffen Bepaling van de vloeibaarheid van kunststoffen met behulp van capillaire en slits-die reometers *
ISO 17744-2004: *Plastics Determinatie van de vloeibaarheid van kunststoffen met behulp van capillaire en slit-die reometers*
ASTM D3835-16: *Standaardtestmethode voor de bepaling van eigenschappen van polymere materialen door middel van een capillaire rheometer*
ASTM D5099-08: *Standaardtestmethode voor de compound- en verwerkings eigenschappen van rubber met behulp van een capillaire reumometer*
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!
Dutch
