Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Recent advances in modeling of polymer melt rheology

Wagner M. H., Rolón-Garrido V. H.

Polimery

2015

T. 60, nr 10

603--611

To understand the link between polymerisation of aspecific monomer and the product properties, it is extremely helpful to perform arheological characterization under conditions as close as possible to those occuring in industry. Areliable rheological constitutive equation with as less free parameters as possible is also extremely necessary to reproduce accurately the experimental results obtained for abroad variety of polymer samples at different types of deformations. This allows the establishment of quantitative structure-property relations and permits simulations for specific polymer processes by numerical methods. It is the main objective of the present work to stress the role of rheology in melt processing in the framework of the rheotens experiment, and to give an overview about recent advances in modeling of polymer melt rheology. We discuss grandmastercurves obtained from the rheotens curves, as well as the rupture stress of polymer melts. In the context of rheological constitutive equations, we remind of the limitations of the rubber like-liquid and Doi-Edwards models. The introduction of the interchain tube pressure concept into the molecular stress function (MSF) model is explained. This approach permits to describe quantitatively the transient and steady-state uniaxial viscosities as well as the shear flow response of different nearly monodisperse linear polymers, without any free parameter.

W ocenie zależności między polimeryzacją danego monomeru a właściwościami wytworzonego polimeru, korzystne jest wykorzystanie charakterystyki reologicznej w warunkach możliwie najbardziej zbliżonych do występujących w procesie przemysłowym. Aby szczegółowo odwzorować wyniki badań eksperymentalnych, uzyskane dla różnorodnych próbek polimerów przy różnych typach odkształceń, niezbędny jest dobór odpowiedniego konstytutywnego równania reologicznego z jak najmniejszą liczbą parametrów wolnych. Umożliwia to w konsekwencji określenie ilościowych zależności pomiędzy strukturą a właściwościami polimerów oraz symulację numeryczną specyficznych procesów w przepływach polimerów. Celem pracy jest podkreślenie znaczenia pomiarów reologicznych w badaniach procesów przetwórstwa stopionych polimerów, z wykorzystaniem eksperymentu reometrii rozciągającej typu Rheotens, a także zaprezentowanie ostatnich osiągnięć w dziedzinie modelowania reologii stopionych polimerów. Omówiono ogólne krzywe (grandmastercurves) wyznaczone na podstawie wyników próby typu Rheotens oraz naprężenie zrywające rozciąganych polimerów w stanie stopionym. Wyjaśniono ograniczenia dotyczące modelu cieczy kauczukopodobnej oraz modelu Doi-Edwardsa w odniesieniu do konstytutywnych równań reologicznych. Określono wprowadzenie koncepcji międzyłańcuchowego ciśnienia rurkowego (interchain tube pressure) do modelu funkcji naprężenia molekularnego (MSF). Umożliwiło to dokonanie ilościowego opisu lepkości w przejściowych i ustalonych stanach jednoosiowych oraz ocenę odpowiedzi w przepływie ścinającym, dla różnych polimerów liniowych, w przybliżeniu monodyspersyjnych bez parametrów wolnych.

Modeling nonlinear rheology of polydisperse polymer melts

Wagner M. H.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

2006

Vol. 11, no 2

255-267

Melt rheology of polydisperse polymers is reviewed with special emphasis on the separation of effects of chain orientation and chain stretch, as described consistently by the Molecular Stress Function (MSF) theory. Based on energy balance considerations, first the Free Energy of a tube segment with a strain-dependent tube diameter is established, and it is demonstrated that the molecular stress is a function of the orientational free energy under these conditions. Then constraint release is introduced as a dissipative process, which modifies the energy balance of tube deformation, and leads to a strain-dependent evolution equation for the molecular stress function. For simple shear and extensional flows, the predictions of the MSF model consisting of a history integral for the stress tensor and a differential evolution equation for the molecular stress function with only one (extensional flows) or two (shear flow) nonlinear material parameters, are in excellent agreement with experimental data of HDPE, LDPE, LLDPE, PS, and PP melts. The concept of a strain-dependent tube diameter, which decreases with increasing deformation, explains consistently the strain hardening of linear as well as of long-chain branched polymer melts.