Rheological properties of carbon fibre filled low-density polyethylene under the parallel steady and oscillatory shear flows

• Autorzy: Hausnerowa B. , Zdrazilova N. , Kitano T. , Saha P.

Warianty tytułu

PL

Właściwości reologiczne polietylenu małej gęstości napełnianego włóknami węglowymi określane w warunkach równoległej superpozycji ustalonych i oscylacyjnych przepływów ścinających

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Investigations of the flow properties of low-density polyethylene compounded with carbon fibre under the parallel superposed steady and oscillatory shear flows were performed. The effect of the steady shear on the viscoelastic properties as well as the effect of fibre content on the superposed flow properties were discussed. Overall, superposed flow conditions enhanced viscoelastic response (dynamic viscosity, storage modulus) of the filled systems. The critical angular frequency, where phase angle becomes 90° and storage modulus decreases sharply to zero, was found to be largely dependent on the volume fraction of fibre, regardless of the superposed shear rate. Whereas superposed flow properties of the pure PE melt changed monotonously, those of the composites showed peaks in corresponding dependencies, even if under simple shear flows they behaved in the similar manner as PE matrix.

PL

Badano właściwości reologiczne polietylenu małej gęstości napełnianego różnymi ilościami włókien węglowych (tabela 1) z zastosowaniem różnych szybkości ścinania. Stwierdzono, że zarówno składowa rzeczywista modułu zespolonego (G') jak i lepkość dynamiczna (h') napełnianych próbek osiągają większe wartości w warunkach superpozycji ustalonego i oscylacyjnego przepływu niż z zastosowaniem tylko oscylacyjnego przepływu, a stopień wzrostu zależy od złożonej szybkości ścinania (), prędkości kątowej (w) i zawartości włókien (Vr) (rys. 2, 3, 5-9). Maksymalne wartości składowej rzeczywistej modułu zespolonego (G'max) i lepkości dynamicznej (h'max) znormalizowane względem prostego przepływu oscylacyjnego generalnie rosną ze zwiększaniem wartości Vr i maleją ze wzrostem w (rys. 10). Wartość krytyczna prędkości kątowej (wc), w której kąt przesunięcia fazowego (d) osiąga 90° powodując gwałtowny spadek G', silnie zależy od Vf, a praktycznie nie zależy od (rys. 12).

Słowa kluczowe

EN

low-density polyethylene; carbon fibres; fibre filled system; superposed flow; oscillatory flow; parallel superposition

PL

polietylen małej gęstości; włókna węglowe; układy napełniane włóknem; przepływ złożony; superpozycja równoległa; ustalony przepływ ścinający; przepływ oscylacyjny

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2006
• Tom: T. 51, nr 1
• Strony: 33--41
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz.

Twórcy

autor

Hausnerowa B.

autor

Zdrazilova N.

autor

Kitano T.

autor

Saha P.

• Tomas Bata University in Zlin, Faculty of Technology, Polymer Centre, TGM 275, 752 72 Zlin, Chech Republic,

Bibliografia

• 1. Booij H. C.: Rheol. Acta 1966, 5,215.
• 2. Booij H. C, Palmen J. H. M.: Rheol. Acta 1982 21, 376.
• 3. Vermant J., Walker L., Moldenaers P., Mewis J.: J. Non-Newton Fluid 1998, 79,173.
• 4. Osaki K., Tamura M., Kurata M., Kotaka T.: J. Soc. Mat. Sci. 1963,12, 339.
• 5. Osaki K., Tamura M., Kurata M., Kotaka T.: J. Phys. Chem. 1965,69/4185.
• 6. Kurata S., Nakamura M.: Kobunshi Kagaku 1967, 24, 807.
• 7. Kataoka T, Ueda S.: J. Polym. Sci. Part A-2 1969, 7, 475.
• 8. Gregory B., Hiltner A., Bear E.: Polym. Eng. Sci. 1987, 27,568.
• 9. Khomami B., Wilson G. M.: J. Non-Newtonian Fluid 1995,58, 47.
• 10. Vermant J., Moldenaers P., Mewis J.: Rev. Sci. Instruni. 1997, 68, 4090.
• 11. Tirtaamadja V., Tam K., Jenkins R. D.: Macromolecules 1997, 30, 1426.
• 12. Mewis J., Kaffashi B., Vermant J.: Macromolecules 2001,34,1376.
• 13. Isayev A. I., Wong C. M.: J. Polym. Sci. Poi. Phys. 1988, 26,2303.
• 14. Wong C. M., Isayev A. I.: Rheol. Acta 1989, 28, 176.
• 15. Wong C. M., Chen C. H., Isayev A. I.: Polym. Eng. Sci. 1992,30,1574.
• 16. Masi P., Nicodemo L., Nicolais L., Taglialatela G.: Rheol. Acta 1982, 21, 598.
• 17. Ylastos G., Letche D., Koch B.: Biorheology 1997, 34, 19.
• 18. Mewis J., Biebaut G.: J. Rheol. 2001,45, 799.
• 19. Kitano T,, Kimijima K., Oyanagiand Y, Saha P: Proceedings of the International Pacific Conference on Rheology, Kyoto 2001,136.
• 20. Russo L., Maffettone P. L.: J. Rheol, 2003,47,129.
• 21. Czarnecki L., White J. L.: J. Appl. Polym. Sci 1980,25, 1217.
• 22. Steller R., Meissner W.: Polimery 2002,47,332.
• 23. Zieliński J.: Polimery 2002, 47,305.
• 24. Stabik J.: Polimery 2004, 49, 712.
• 25. Kitano T., Funabashi M., Klason C., Kubat J.: Int. Polym. Proc. 1988,3, 67.
• 26. Ausias G., Aggassant J. F., Vincent N., Laufleur P. G., Lavoie P. A., Carreau P. J.: J. Rheol. 1992,36,525.