Wpływ cech geometrycznych ziaren napełniaczy na własności reologiczne polietylenu i polistyrenu

• Autorzy: Stabik J.

Warianty tytułu

EN

Influence of filler particles geometry on rheological properties of polyethylene and polystyrene

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano zależności pomiędzy cechami geometrycznymi ziaren napełniaczy a własnościami reologicznymi, takimi jak lepkość i rozszerzenie strugi. Przedstawiono wyniki badań lepkości i rozszerzenia strugi polietylenu i polistyrenu napełnionych szeregiem napełniaczy mineralnych. Opracowano i omówiono modele empiryczne wiążące cechy geometryczne z wymienionymi charakterystykami reologicznymi. Dla obu polimerów uzyskano podobne postacie modeli i wartości statystyk opisujących modele i ich współczynniki. Największy wpływ na lepkość i rozszerzenie strugi wykazał współczynnik kształtu ziaren napełniaczy; mniejszy wpływ okazały się mieć powierzchnia właściwa i średnica ziaren.

EN

In the paper relations between filler's particle geometry and rheological properties such as viscvosity and die swell of filled polyethylene and polystyrene have been described. Results of viscosity and die swell measurement of polyethelyne and polystyrene filled with a number of minerals have been presented. Empirical models relating filler's particles geometry and these rheological properties have been developed and discussed. For both polymers similar models and statistics are achieved. Aspect ratio of filler's particles slowed the most pronounced influence on composites viscosity and die swell, specific surface showed less influence and particle diameter had the least influence.

Słowa kluczowe

PL

napełniacze; lepkość polimeru; polimery napełnione; reologia polimerów

EN

fillers; viscosity of polymer; filled polymer; polymer rheology

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2005
• Tom: z. 152
• Strony: 205--224
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz.

Twórcy

autor

Stabik J.

• Instytut Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych Politechniki Śląskiej, 44-100 Gliwice, ul. Konarskiego 18A, tel.: [phone],

Bibliografia

• 1. Shenoy A.V., Rheology of Filled Polymer Systems, Kluwer Academic Publishers, Dortrecht 1999.
• 2. Carreau P.J., Kee D.De, Chhabra P.R., Rheology of polymeric systems, Hanser Publishers., Munich 1997
• 3. Macosko C.W., Rheology: Principles, Measurements and Applications, VCH, New York, 1994.
• 4. Einstein A., Eine neue Bestimmung der Molekul-dimensionen, „Annales der Physik" 1906, t.19, s. 289-306
• 5. Eveson G.F., Rheology of dispersed systems, Pergamon, London 1959.
• 6. Greenwood R., Luckham P.F., Gregory Т., Minimising the viscosity of concentrated dispersions by using bimodal particle size distributions, "Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects" 1998, t.144, pp.139-147.
• 7. Wolf В., Frith W.J., Singleton S., Tassieri M., Norton I.T., Shear behavior of biopolymer suspensions with spheroidal and cylindrical particles, "Rheologica Acta" 2001, t.40, pp.238-247.
• 8. Luciani A., Leterrier Y., Mänson J.A., Rheological behaviour of dilute suspensions of platelet particles, "Rheologica Acta" 1999, t.38, pp.437-442.
• 9. Kitano Т., Kataoka Т., Shirota Т., Sakai Т., Relative viscosities of polymer melts fuled with inorganic fdlers, "Rheologica Acta" 1980, t.19, pp.764-770.
• 10. Phan-Thien N., Fan X.-J., Khoo B.C., A new constitutive model for monodispersed suspensions of spheres at a high concentrations, "Rheologica Acta" 1999, t.38, pp.297-304.
• 11. White J.L., Principles of Polymer Engineering Rheology, John Wiley & Sons, New York 1990.
• 12. Stabik J., Viscous properties of filled polyethylene and polystyrene melts, Proc. 2nd Int. Sei. Conf. "Achievements in the mechanical and material engineering", Gliwice 1993, pp.192-198.
• 13. Stabik J., Wpływ geometrii ziaren napełniaczy na lepkość kompozycji polimerowych, Mat. XI Konf. Modyfikacja polimerów, Duszniki Zdrój - Wrocław 1993, pp.63-67.
• 14. Huang D.C., White J.L., Extrudate swell from slit and capillary dies: An experimental and theoretical study, "Polymer Engineering and Science" 1979, t.19, pp.609-616.
• 15. White J.L., Huang D.C., Dimensional analysis and a theory of elastic recovery following flow of plastic viscoelastic fluids with application to filled polymer melts, "Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics" 1981 t.9, pp.223.
• 16. Stabik J., Badania rozszerzenia strumienia polipropylenu napełnionego talkiem, „Polimery" 1986, t.31, pp.65-67.
• 17. Stabik J., Wybrane problemy reologii uplastycznionych polimerów napełnionych, Wyd. Pol. Śl., Gliwice 2004.
• 18. Nishimura Т., Kataoka Т., Die swell of filled polymer melts, "Rheologica Acta" 1984, t.23, pp.401.
• 19. Nishimura Т., Capillary flow characteristics of short carbon fiber dispersed in polyethylene, "Kobunshi Ronbunshu" 1985, t.42, pp.9.
• 20. Stabik J., Die swell of filled polyethylene, Proc. 4th Int. Conf. "Achievements in the mechanical and material engineering", Wisła-Gliwice 1995, pp.303-308.
• 21. Stabik J., Wpływ napełniaczy na rozszerzenie strugi polietylenu, „Zeszyty Nauk. Katedry Budowy Maszyn" 1996, nr 1, pp.155-164.
• 22. Douillard J.M., Zoungrana Т., Partyka S., Surface Gibbs free energy of minerals: some values, "Journal. Petroleum Science and Engineering" 1995,1.14, pp.51.
• 23. Medout-Marere V., Malandrini H., Zoungrana Т., Douillard J.M., Partyka S., Thermodynamic investigation of surface of minerals, "Journal. Petroleum Science and Engineering" 1998 t.20 pp.223.
• 24. Kembłowski Z., Reometriapłynów nienewtonowskich, WNT, Warszawa 1973.
• 25. Wilczyński К., Reologia w przetwórstwie tworzyw sztucznych, WNT, Warszawa 2001.
• 26. Bethea R., Duran В., Boullion Т., Statistical methods for engineers and scientists, Marcel Dekker Inc., New York - Basel 1984.