Analiza porównawcza właściwości reologicznych kompozytów polietylenu z węglanem wapnia wyznaczonych podczas przepływu przez dyszę płaską oraz cylindryczną o takiej samej wartości promienia hydraulicznego - pomiary typu in-line

• Autorzy: Kloziński A.

Warianty tytułu

EN

Analysis of rheological properties of polyethylene composites with calcium carbonate determined during flow through a flat and a cylindrical die with the same hydraulic radius value - in-line measurements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań reologicznych polietylenu małej gęstości (PE-LD) oraz jego kompozytów z węglanem wapnia, zawierających 7, 14, 21 i 28 % mas. napełniacza. Kompozyty polimerowe wytworzone zostały w procesie wytłaczania dwuślimakowego. Pomiary właściwości reologicznych przeprowadzono w warunkach procesu wytłaczania, przy użyciu reometru typu in-line z płaską (L = 20, W = 2 mm, H = 2 mm) oraz cylindryczną (L = 20 mm, R = 1,8 mm) głowicą pomiarową. Porównano właściwości reologiczne materiałów polimerowych podczas przepływu przez dysze o różnej geometrii (dysza cylindryczna i płaska), ale takiej samej wartości promienia hydraulicznego (Rh = 0,9) i długości. Ocena właściwości reologicznych kompozytów została przeprowadzona w oparciu o model potęgowy Ostwalda-de Waele’a. Określono wpływ dodatku CaCO3 na charakterystykę pracy wytłaczarki, przebiegi krzywych płynięcia, przebiegi krzywych lepkości oraz objętościowego wskaźnika szybkości płynięcia (MVR).

EN

The article has reported the results of rheological testing of low-density polyethylene (LDPE) and its calcium carbonate composites containing 7, 14, 21 and 28 wt % filler, respectively. The polymer composites were produced in a twin-screw extrusion process. The measurements of the rheological properties of the polymeric materials ware made under extrusion process conditions, using an in-line rheometer with a slit (L = 20, W = 2 mm, H = 2 mm) and s cylindrical (L = 20 mm, R = 1,8 mm) extrusion die. The rheological properties of polymer materials were compared during the flow through dies with different geometry (cylindrical and slit die), but the same value of the hydraulic radius (Rh = 0.9) and length. The rheological parameters were determined based on the Ostwald-de-Waele power-law model. The effect of the addition of CaCO3 on the characteristic of extruder operation; the flow curves; the viscosity curves, and volume-flow rate (MVR) have been determined.

Słowa kluczowe

PL

polietylen; węglan wapnia; reologia in-line; promień hydrauliczny; MVR; wykładnik płynięcia; krzywa lepkości

EN

polyethylene; calcium carbonate; in-line rheology; MVR; hydraulic radius; power low index; viscosity curve

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 24, Nr 6 (186)
• Strony: 11--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kloziński A.

• Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Zakład Polimerów, Politechnika Poznańska, ul. Berdychowo 4, 60-965 Poznań

Bibliografia

• 1. Wilczyński J.K., Buziak K., „Badanie przepływów polimerowych kompozytów drzewnych w procesie wytłaczania jednoślimakowego z dozowanym zasilaniem”, Polimery 2017, 62, 680.
• 2. Wilczyński K., „Reologia w przetwórstwie tworzyw sztucznych”, WNT, Warszawa 2001.
• 3. Schramm G., “A Practical Approach to Rheology and Rheometry”, Gebrueder HAAKE GmbH, Karlsruhe 1994.
• 4. Kloziński A., „Zastosowanie techniki pomiarowej typu in-line do oceny właściwości reologicznych kompozytów polietylenu z węglanem wapnia”, Polimery 2016, 61, 788.
• 5. Dealy J.M., Saucier P.C., “Rheology in Plasyics Quality Control”, Hanser Publishers, Munch 2000.
• 6. Kelly A.L., Woodhead M., Coates M., “Comparison of in-line, on-line and off-rheometry of polyethylene melts”, SPE ANTEC Techn. 1997, 43, 1119.
• 7. Kloziński A., „Kontrola właściwości reologicznych materiałów polimerowych i ich znaczenie w procesach przetwórczych”, w: Nowoczesne materiały polimerowe i ich przetwórstwo, pod redakcją Tomasza Klepki, wyd. Politechnika Lubelska, Lublin 2014.
• 8. Wilczyński K., „Przetwórstwo tworzyw sztucznych”, WPW, Warszawa 2000.
• 9. Sikora R., „Podstawy przetwórstwa tworzyw polimerowych”, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Lubelskiej, Lublin 1992.
• 10. Sterzyński T., Romankiewicz A., „Pomiary reologiczne w linii wytłaczarskiej”, w: Materiały polimerowe i ich przetwórstwo, pod redakcją Józefa Koszkula, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2000.
• 11. Kloziński A., Sterzyński T., Samujło B., „The impact of flow induced changes of polymers density on rheological measurements”, Polimery 2009, 54, 57.
• 12. Kloziński A., Jakubowska P., Polymer Engineering and Science 2018. http://dx.doi.org/10.1002/pen.24941
• 13. Kloziński A., Sterzyński T., „Ocena poprawki Bagleya na podstawie pomiarów w linii wytłaczarskiej”, Polimery 2005, 50, 455.
• 14. Kloziński A., Sterzyński T., „Ocena poprawek w pomiarach reometrycznych polietylenu. Cz. I. Poślizg przy ściance kanału”, Polimery 2007, 52, 583.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).