Free volume effect on behavior of polymer liquids in shear flows

• Autorzy: Steller R.

Warianty tytułu

PL

Wpływ objętości swobodnej na zachowanie cieczy polimerowych w przepływach ścinających

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Rheological properties of polymers such as non-Newtonian viscosity and non-zero normal stress differences during the shear flow of polymeric liquids were interpreted from the point of view of the free volume theory. It was shown that the shear viscosity variations result from the changes of the total free volume, while the normal stress differences stem from the anisotropy of the free volume distribution in a polymer liquid subjected to the shearing flow. Theoretical predictions were compared with literature data for PE-LD melt (known as IUPAC melt A) and polyisobutylene (PIB) solution in 2,6,10,14-tetramethylpentadecane (NIST standard reference material). Good agreement between theory and the experiment was found.

PL

Reologiczne właściwości polimerów, w tym lepkość nienewtonowską oraz niezerowe różnice naprężeń normalnych w przepływie ścinającym zinterpretowano na gruncie teorii objętości swobodnej. Wykazano, że zmiany lepkości wynikają ze zmian całkowitej objętości swobodnej, podczas gdy niezerowe różnice naprężeń normalnych są wywołane anizotropią rozkładu objętości swobodnej w cieczy polimerowej poddanej przepływowi ścinającemu. Teoretyczne przewidywania porównano z danymi literaturowymi dotyczącymi stopionego PE-LD (znanego jako stop IUPAC A) i roztworu poliizobutylenu (PIB) w 2,6,10,14-tetrametylopentadekanie (wzorcowy materiał odniesienia NIST). Stwierdzono dobrą zgodność między teorią a doświadczeniem.

Słowa kluczowe

EN

free volume; shear flow; polymer liquids; viscosity; normal stress differences

PL

objętość swobodna; przepływ ścinający; ciecze polimerowe; lepkość; różnice naprężeń normalnych

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 57, nr 7-8
• Strony: 562--570
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz.

Twórcy

autor

Steller R.

• Wrocław University of Technology Faculty of Chemistry Division of Polymer Engineering and Technology ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370Wrocław, Poland,

Bibliografia

• 1. Tanner R. I.: „Engineering rheology”, Clarendon Press, Oxford 1988.
• 2. Carreau P. J., De Kee D. C. R., Chhabra R. P.: „Rheology of Polymeric Systems”, Hanser, Munich 1997.
• 3. Doolittle A. K.: J. Appl. Phys. 1951, 22, 1 471.
• 4. Cohen M. H., Turnbull D.: J. Chem. Phys. 1959, 31, 1 164.
• 5. Ferry J. D.: „Viscoelastic Properties of Polymers”, Wiley, New York 1980.
• 6. Vinogradov R. V., Malkin A. Ya.: „Rheology of Polymers”, Mir, Moscow 1980.
• 7. O’Connor K. M., Scholsky K. M.: Polymer 1989, 30, 461.
• 8. Steller R.: „Theorie des freienVolumens für Mehrphasensysteme”, Tagungsband „Polymerwerkstoffe ‘94”, Merseburg, 27—29 September 1994, pp. 101—109.
• 9. Steller R.: „Reologiczne właściwości stopionych polimerów podczas spieniania”, Materials of Conference „Nowe kierunki modyfikacji i zastosowań tworzyw sztucznych”, Rydzyna, 15—17 maj 1995, pp. 179—184.
• 10. Steller R.: J. Appl. Polym Sci. 2005, 97, 1 401.
• 11. Steller R., Meissner W.: Polimery 2002, 47, 332.
• 12. Steller R., Żuchowska D.: J. Appl. Polym. Sci. 1990, 41, 1 595.
• 13. Steller R., Żuchowska D.: J. Appl. Polym. Sci. 1991, 43, 1 411.
• 14. Privalko V. P.: „Handbook of Physical Chemistry of Polymers. Vol 2”, Naukova Dumka, Kiev 1984 (in Russian).
• 15. Meissner J.: Pure Appl. Chem. 1975, 42, 551.
• 16. http://ts.nist.gov/MeasurementServices/ReferenceMaterials/upload/SP260-143.PDF
• 17. Rodgers P. A.: J. Appl. Polym. Sci. 1993, 48, 1 061.
• 18. Steller R.: Rheol. Acta 1988, 27, 15.