Ocena liczby Reynoldsa w pomiarach reometrycznych polietylenu

Kloziński, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Ocena liczby Reynoldsa w pomiarach reometrycznych polietylenu

Autorzy

Kloziński A.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

https://ichp.vot.pl/index.php/p

Identyfikatory

Warianty tytułu

Evaluation of the Reynolds number in rheological measurements of polyethylene

Konferencja

Profesorskie Warsztaty Naukowe "Przetwórstwo tworzyw polimerowych" (13 ; 2009 ; Lublin)

Języki publikacji

Abstrakty

Przedstawiono wyniki badań dotyczących oceny liczby Reynoldsa, przeprowadzonych w rzeczywistych warunkach procesu wytłaczania, za pomocą reometru wytłaczarkowe-go, przy użyciu dysz cylindrycznych o przekroju kołowym i różnym stosunku L/D. W badaniach zastosowano polietylen małej gęstości (PE-LD FABS 23-D 022), polietylen średniej gęstości (PE-MD HF513) oraz ich równowagową mieszaninę (PE-LD/PE-MD). Oceniono wpływ wymiarów kanału dyszy oraz właściwości przetwarzanych polimerów na wartość liczby Reynoldsa. Charakter przepływu określono na podstawie wartości liczby Reynoldsa (Re), którą wyznaczono opierając się na średniej liniowej prędkości przepływu. Pomimo dużych prędkości przepływu polimerów wynoszących nawet 0,30 m/s (PE-LD, dysza: L = 20 mm, D = 2 mm), przepływ miał zawsze charakter laminarny. Analiza porównawcza wykazała istotne zmiany liczby Reynoldsa wynikające ze zróżnicowania wartości wykładnika płynięcia (n) oraz współczynnika konsystencji (k). Wyznaczenie przebiegów krzywych płynięcia umożliwiło również określenie zależności pomiędzy wartością Re, a lepkością η zastosowanych polimerów.

The determination of the Reynolds number from experiments performed under real extrusion conditions with an extrusion Rheometer equipped with special cylindrical heads and exchangeable dies of varying L/D ratios has been presented. Low density (PE-LD FABS 23-D 022), middle density (PE-MD HF513) polyethylene and a blend of equal amounts of both were chosen for the rheological studies. The influence of the die dimensions and the properties of the extruded polymers on the Reynolds number was evaluated. The flow parameters were determined on the basis of the Reynolds number (Re) which was estimated on the basis of the average linear flow velocity. In spite of the high flow velocity of the polymer, attaining even 0.30 m/s for PE-LD through a die 20 mm in length and 2 mm in diameter, a laminar flow was maintained. A comparative analysis revealed significant changes of the Reynolds number resulting from the different values of the power flow index (n) and the consistency index (k). The determination of the flow curves also allowed for the evaluation of the dependence between the Re values and the viscosity η of the studied polymers.

Słowa kluczowe

pomiary reologiczne liczba Reynoldsa prędkość przepływu wykładnik płynięcia współczynnik konsystencji lepkość mieszanina polimerowa

rheological measurements Reynolds number flow velocity power-law index consistency index polyethylene polymer blends

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej

Czasopismo

Polimery

Rocznik

2010

Tom

T. 55, nr 7-8

Strony

575--581

Opis fizyczny

Bibliogr. 43 poz., wykr.

Twórcy

autor

Kloziński A.

Politechnika Poznańska, Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Zakład Polimerów, Pl. M. Skłodowskiej-Curie 2, 60-965 Poznań, Arkadiusz.Klozinski@put.poznan.pl

Bibliografia

1. Kembłowski Z.: „Reometria płynów nienewtonowskich”, WNT, Warszawa 1973, str. 79-100.
2. Sikora R.: „Podstawy przetwórstwa tworzyw polimerowych”, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Lubelskiej, Lublin 1992, str. 145-244.
3. Kloziński A., Sterzyński T.: Polimery 2005, 50, 455.
4. Kloziński A., Sterzyński T.: Polimery 2007, 52, 583.
5. Kloziński A., Sterzyński T.: Polimery 2007, 52, 855.
6. Tadmor Z., Gogos C. G.: “Principles of Polymer Processing”, John Wiley & Sons 2006, str. 25-122.
7. Kloziński A., Sterzyński T.: „Teka Komisji Budowy i Eksploatacji Maszyn, Elektrotechniki, Budownictwa”, Polska Akademia Nauk, Oddział w Lublinie, Lublin 2008, str. 79-84.
8. Ferguson J., Kembłowski Z.: „Reologia stosowana płynów”, Wyd. Marcus, Łódź 1995, str. 53-75.
9. Agassant J.-F. i in.: “Polymer Procesing - Principles and Modeling”, Hanser Publishers 1991, str. 41-89.
10. Kembłowski Z. i in.: „Podstawy teoretyczne inżynierii chemicznej i procesowej”, WNT, Warszawa 1985, str. 90-181.
11. Menges G.: „Werkstoffkunde Kunststoffe“, Carl Hanser Yerlag, Manchen Wien 1990.
12. Sikora R., Bociąga E.: Polimery 2003, 48, 753.
13. Praca zbiorowa: „Podstawowe procesy inżynierii chemicznej - przenoszenie pędu, ciepła i masy” (red. Ziołkowski Z.), WNT, Warszawa 1982, str. 39-50.
14. Malkin A. Y: “Rheology Fundamentals”, ChemTec Publishing, Toronto 1994, str. 61-117.
15. Chhabra R. P, Richardson J. F.: “Non-Newtonian Flow in the Process Industries. Fundamentals and Engineering Applications”, Butterworth-Heinemann, Oxford 1999, str. 1-159.
16. Praca zbiorowa: “Flow Handbook” (red. Stauss T), Endress+Hauser Flowtec AG, Reinach 2004, str. 22-48.
17. Mezger T. G.: “The Rheology Handbook. For users of rotational and oscillatory rheometers”, Yincentz Network GmbH & Co. KG, Hannover 2006, str. 171-251.
18. Praca zbiorowa: „Przetwórstwo tworzyw polimerowych. Podstawy logiczne, formalne i terminologiczne” (red. Sikora R.), Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin 2006, str. 99-127.
19. Wilczyński K., Łączyński B., Szymaniak Z.: Polimery 1999, 44, 683.
20. Bociąga E., Sikora R.: Polimery 2004, 49, 36.
21. Szlezyngier W.: „Podstawy reologii polimerów”, Politechnika Rzeszowska 1994, str. 25-41.
22. Beverly C. R., Tanner R. L: Rheol. Ada 1993, 32, 526.
23. Liang J.-Z.: Polym. Test. 2002, 21, 69.
24. Koopmans R. J.: J. Appl. Polym. Sci. 1992, 32, 1741.
25. Koopmans R. J.: J. Appl. Polym. Sci. 1992, 32, 1750.
26. Ofoli R. Y, Morgan R. G., Steffe J. F.: J. Food Eng. 1993, 18, 297.
27. Giesekus H.: Rheol. Acta 1968, 7, 127.
28. Giesekus H.: Rheol. Acta 1969, 8, 411.
29. Bhatnagar R. K., Giesekus H.: Rheol. Acta 1970, 9, 412.
30. Friesenbichler W., Langecker G. R., Duretek L, Schuschnigg S.: “Polymer Melt Rheology at Hight Shear Rates Using a New Micro-Rheology Techniąue”, “21st Annual Meeting of the Polymer Processing Society”, Leipzig 2005, mat. konf., str. 85.
31. Takahashi H., Matsuoka T, Kurauchi T: J. Appl. Polym. Sci. 1985, 30, 4669.
32. Takahashi H.: J. Appl. Polym. Sci. 1989, 37, 1837.
33. Haddout A., Villoutreix G.: Int. Polym. Proc. 2003, 3, 291.
34. Coates P. D., Immonen J., Whiteside B. R., Martyn M. T: “High Shear Rheology of Materials for Micromoulding”, w [30], str. 86.
35. Chen Z.-L., Chao P.-Y, Chiu S.-H.: Polym. Test. 2003, 22, 601.
36. Pabedinskas W. R., Cluett W. R.: Polym. Eng. Sci. 1994, 34, 585.
37. Chiu S. H., Pong S. H.: J. Appl. Polym. Sci. 1999, 74, 541.
38. Chiu S. H., Pong S. H.: J. Appl. Polym. Sci. 2001, 79, 1249.
39. Dealy J. M., Broadhead T. O.: Polym. Eng. Sci. 1993, 33, 1513.
40. Broadhead T. O., Patterson W. L, Dealy J. M.: Polym. Eng. Sci. 1996, 36, 2840.
41. Dealy J. M., Saucier P. C.: “Rheology in Plastics Quality Control”, Hanser Publishers, Munich 2000.
42. Kloziński A., Sterzyński T, Samujło B.: Polimery 2008, 54, 57.
43. Wilczyński K.: „Reologia w przetwórstwie tworzyw sztucznych”, WNT, Warszawa 2001.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BAT5-0049-0023