ISO 11443 ASTM D3835 Reometro capillario ISO 17744 ASTM D5099 Polimeri Proprietà reologiche Tester flusso capillario Rheo

Introduzione

I materiali elastomerici e plastici presentano un comportamento reologico.un dispositivo progettato per indurre il flusso in una fusione di polimeri sotto l'influenza della tensione di taglioMisurando direttamente due parametri: la tensione di taglio e la velocità di deformazione del taglio, si può calcolare la curva che mostra come la viscosità varia con la velocità di taglio; questa è nota come curva di viscosità.La metodologia di misurazione del riometro capillare simula da vicino i veri processi produttivi, offrendo così una diretta guida pratica per la ricerca, lo sviluppo e la fabbricazione di materiali industriali.La viscosità rappresenta la resistenza al flussoLa viscosità dipende sia dalla temperatura che dalla velocità di deformazione.che forniscono da 8 a 10 punti dati per diversi tassiAl contrario, la determinazione della dipendenza da temperatura della viscosità richiede in genere la realizzazione di più prove a diverse temperature distinte.

Rheometro capillare: questo strumento è utilizzato per misurare la relazione tra lo stress di taglio e la velocità di taglio in fusioni di polimeri che fluiscono attraverso una matrice capillare;consente l'ispezione visiva diretta della morfologia dell'estruso, consente di studiare l'elasticità e l'instabilità della fusione variando il rapporto lunghezza/diametro della matrice e facilita la determinazione delle transizioni di fase del polimero, tra le altre applicazioni. 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, ma fornisce anche informazioni preziose – quali i parametri strutturali e molecolari – essenziali per la selezione dei materiali e la modifica delle materie prime.questo strumento offre una gamma più ampia di modalità di simulazione di lavorazione e copre uno spettro più ampio di velocità di taglio.

Applicazioni

Mentre l'indicatore di flusso di fusione (MFI) è utilizzato principalmente per il controllo e l'ispezione della qualità, il reometro capillare è principalmente dedicato a fini di ricerca e sviluppo.

1- fornire dati scientifici per stabilire i processi di produzione: la trasformazione e la fabbricazione di materie prime plastiche sono governate principalmente dal controllo di due parametri chiave:temperaturaIn secondo luogo, la velocità (in particolare, la velocità di taglio).

1.1Fornire dati relativi alla temperatura: misurando le curve di flusso a varie temperature mantenendo una velocità di taglio costante,si può ricavare una curva che illustra come la viscosità del materiale cambia in risposta alle fluttuazioni di temperaturaQuesto permette di determinare la sensibilità al calore del materiale; se la pendenza della curva di flusso-temperatura è ripida (ossia presenta una gradiente significativa),indica che il materiale è altamente sensibile alle variazioni di temperaturaAl contrario, se la curva che mostra le variazioni di viscosità con la temperatura è relativamente piatta, ciò indica che il materiale non è sensibile alle fluttuazioni di temperatura.la curva consente di identificare facilmente la temperatura specifica alla quale la fusione presenta proprietà di flusso ottimali, rendendola adatta alla lavorazione e alla produzioneQuesto serve come base scientifica per stabilire i processi di produzione.

Per i materiali le cui curve di flusso sono molto sensibili alla temperatura, come il nylon, il controllo preciso della temperatura è fondamentale per garantire la qualità del prodotto.per materiali relativamente insensibili alla temperatura, la semplice regolazione della temperatura avrà un impatto limitato sulla qualità del prodotto.

1.2Fornire dati sul tasso di taglio: misurando la curva di flusso a vari tassi di taglio mantenendo una temperatura costante,si può ottenere una curva che illustra come la viscosità del materiale cambia in risposta alla velocità di taglioI materiali la cui viscosità rimane sostanzialmente costante indipendentemente dalla velocità di taglio sono classificati come fluidi newtoniani; 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.

C'è anche una terza categoria: i materiali che presentano "spessimento da taglio" (la viscosità aumenta con il tasso di taglio).si può identificare l'intervallo specifico di velocità di taglio che produce proprietà di flusso ottimali ed è quindi più adatto per la produzione e la trasformazioneIn ambienti di produzione effettivi, la velocità di taglio è in genere regolata modificando la velocità di rotazione del motore.

Pertanto, è essenziale prestare particolare attenzione alle caratteristiche di flusso esposte nell'intervallo specifico di velocità di taglio corrispondente al metodo di produzione scelto.

2. Fornire una base scientifica per lo sviluppo di nuovi materiali

2.1Quando si sviluppano nuovi materiali o si cerca di migliorare le prestazioni di quelli esistenti, i ricercatori utilizzano in genere nuove formulazioni e rapporti di composizione, o incorporano riempitivi specifici,additivi, e agenti simili nella matrice del materiale. 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 curveQuesta misurazione serve come base oggettiva per valutare le prestazioni del materiale, determinarne la qualità complessiva e verificare se soddisfa le specifiche richieste.Se le prestazioni del materiale non soddisfano i requisiti, i ricercatori possono tentare di migliorarlo incorporando additivi specifici. 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.

2.2Per i materiali dello stesso tipo, le loro curve di flusso (viscosità vs tasso di taglio) possono variare; alcuni mostrano cambiamenti rapidi in risposta al tasso di taglio, mentre altri cambiano più gradualmente.Un fattore che contribuisce significativamente è probabilmente la sostanziale differenza nella distribuzione del peso molecolare dei materiali..

Funzioni e caratteristiche dell'attrezzatura

1. Il riometro capillare: questo strumento è un riometro capillare intelligente, controllato da computer e a pressione costante.È in grado di funzionare in modalità di pressione costante e velocità costante, utilizzando sistemi di misurazione basati su computer per determinare i tassi di estrusione in varie specifiche di stampo capillare e sotto diverse pressioni applicate a temperature e velocità di riscaldamento variabili.La velocità di estrusione, la pressione e la temperatura di riscaldamento sono registrate tramite un'interfaccia informatica, che viene automaticamente elaborata per calcolare i valori di viscosità.il sistema genera curve grafiche e stampa un rapporto di prova completo.

2Il riometro capillare è progettato per determinare le proprietà di flusso e i tassi di raffreddamento dei materiali polimerici, misurando la viscosità e l'energia di attivazione del flusso viscoso dei polimeri fusi,e può anche essere utilizzato per studiare i parametri di processo per applicazioni di fusione.

3Il riometro capillare è in grado di determinare vari parametri di prestazione dei polimeri, compresi i punti di ammorbidimento, i punti di fusione, i punti di flusso, la viscosità e l'energia di attivazione del flusso viscoso,nonché le temperature di raffreddamento dei materiali termofermi.

4Il sistema di controllo della temperatura e la metodologia di controllo presentano prestazioni superiori.facilitare la misurazione delle variazioni dei materiali polimerici e delle loro proprietà associate in una gamma di temperatureLo strumento è controllato da un computer, traccia in tempo reale le curve di prova, visualizza i cambiamenti dinamici durante la prova e genera dati basati su equazioni quali Hagen-Poiseuille,Rabinowitsch, e Melt Flow Rate (MFR).

5. Il riometro capillare utilizza un meccanismo di carico con una progettazione razionale. Sotto il controllo del computer esegue un'applicazione continua di carico con elevata precisione ed eccellente stabilità.Lo strumento è in grado di tracciare curve di sforzo-deformazione e curve di plastificazione per materiali polimerici, nonché di determinare le temperature corrispondenti al punto di ammorbidimento, al punto di fusione,e punto di flussoInfine, genera curve grafiche e stampa un rapporto di prova completo.

Funzioni e metodi di prova

1. Test di velocità di taglio costante: in grado di determinare la tensione di taglio rispetto alle curve di velocità di taglio, nonché la viscosità di taglio rispetto alle curve di velocità di taglio.

2. Prova di taglio a pressione costante: in grado di determinare la viscosità del taglio rispetto alle curve di velocità di taglio.

3. Test di velocità di taglio graduale: consente la regolazione di varie velocità di taglio; in grado di determinare la tensione di taglio rispetto alle curve di velocità di taglio e la viscosità di taglio rispetto alle curve di velocità di taglio.durante l'esperimento, permette di valutare le condizioni di frattura della fusione, nonché la determinazione della pressione minima di flusso e della velocità di taglio della fusione, sulla base delle variazioni osservate delle curve.

3.1Flusso/non-flusso Prova: determina la relazione tra viscosità e temperatura, consentendo la determinazione precisa della temperatura minima di flusso.

3.2Frattura di fusione e instabilità del flusso: indaga sui fenomeni di instabilità del flusso, tra cui la frattura di fusione e la rottura di fusione.

4Test a rampa di temperatura: determina la variazione della viscosità della fusione con l'aumento della temperatura.

5. Prova di rampa a pressione e temperatura costanti: misura il punto di ammorbidimento del materiale.

Norme di prova applicabili

GB/T 25278-2010: *Plastiche ¢ Determinazione della fluidità delle materie plastiche utilizzando reometri capillari e a fessura*

HG/T 4300-2012: *Determinazione delle proprietà reologiche della gomma ¢ Metodo reometrico capillare a pistoni*

ISO 11443-2021: *Plastiche ¢ Determinazione della fluidità delle materie plastiche utilizzando reometri capillari e a fessura*

ISO 17744-2004: *Plastiche Determinazione della fluidità delle materie plastiche utilizzando reometri capillari e a fessura

ASTM D3835-16: *Metodo di prova standard per la determinazione delle proprietà dei materiali polimerici mediante reometro capillare*

ASTM D5099-08: *Metodo di prova standard per le proprietà di composizione e di lavorazione della gomma utilizzando un reometro capillare*

LISO 11443 ASTM D3835 Reometro capillario ISO 17744 ASTM D5099 Polimeri Proprietà reologiche Tester Reometro di flusso capillario