Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat zijn de voor- en nadelen van constante snelheid - capillaire viscometer in polymeerreologie?

voor- en nadelen van constante snelheidscapillaire viscometers in polymeerreologie

Capillaire viscometers van constante snelheid , ook bekend als extrusiereometers , worden vaak gebruikt om de reologische eigenschappen van polymeren te meten, met name hun viscositeit en afschuifdunner wordend gedrag. Hier is een uitsplitsing van hun voor- en nadelen:

Voordelen:

* eenvoud en betaalbaarheid: Ze zijn relatief eenvoudig in ontwerp en constructie, waardoor ze toegankelijk en goedkoper zijn dan andere viscometertypen.

* Directe meting van viscositeit: Ze meten direct de viscositeit van de polymeersmelt door de stroomsnelheid en drukval over het capillair te meten.

* Hoge afschuifpercentages: Ze kunnen hoge afschuifsnelheden bereiken, die relevant zijn voor het verwerken van toepassingen zoals extrusie en spuitgieten.

* veelzijdigheid: Ze kunnen worden gebruikt voor verschillende polymeren, waaronder smelt, oplossingen en dispersies.

* GELUKKIGE TECHNIEK: Er is een lange geschiedenis van het gebruik van capillaire viscometers in polymeerreologie, wat leidt tot gevestigde procedures en methoden voor gegevensanalyse.

Nadelen:

* Beperkte informatie: Ze meten voornamelijk viscositeit en afschuifdunner wordend gedrag, waardoor beperkte informatie over andere reologische eigenschappen zoals elasticiteit, normale spanningen of tijdafhankelijk gedrag met zich meet.

* Wall Slip: Wandstrook kan optreden bij de capillaire muur, wat de nauwkeurigheid van de viscositeitsmeting beïnvloedt. Dit vereist zorgvuldige kalibratie en analyse om het effect ervan te minimaliseren.

* Die zwellen: Bij het verlaten van het capillair, de smeltsmelt ervaart de zwelling, die de stroomsnelheid kunnen beïnvloeden en fouten kunnen introduceren.

* Moeilijk om lage afschuifsnelheden te bereiken: Het bereiken van lage afschuifsnelheden kan een uitdaging zijn, waardoor het moeilijk is om het lage afschuifviscositeitsgedrag te beoordelen.

* Niet ideaal voor complex reologisch gedrag: Ze zijn minder geschikt voor het karakteriseren van complexe reologisch gedrag, zoals visco-elasticiteit, thixotropie of door afschuiving geïnduceerde kristallisatie.

Over het algemeen:

Capillaire viscometers van constante snelheid bieden een handige en betaalbare methode voor het meten van viscositeit en afschuifdunner wordend gedrag van polymeren. Ze bieden echter beperkte informatie over andere reologische eigenschappen en kunnen worden beïnvloed door wandslip en sterft. Voor meer uitgebreide reologische karakterisering kunnen andere viscometertypen zoals rotatie -reometers of oscillerende reometers nodig zijn.

Overweeg:

* De specifieke toepassing: Voor eenvoudige viscositeitsmetingen bij hoge afschuifsnelheden kan een capillaire viscometer voldoende zijn. Als u echter andere reologische eigenschappen of complex gedrag moet onderzoeken, heeft u mogelijk een meer geavanceerde techniek nodig.

* De beperkingen: Wees je bewust van de potentiële problemen zoals wandslip en sterven zwellen en neem passende stappen om hun effecten te minimaliseren.

* Het budget: Capillaire viscometers zijn over het algemeen betaalbaarder dan andere rheometers.

Door de voor- en nadelen van constante snelheidscapillaire viscometers te begrijpen, kunt u de juiste reologische meettechniek kiezen voor uw specifieke behoeften.