Przedstawiono wyniki badań właściwości reologicznych kompozytów polietylenu małej gęstości (PE-LD), z dodatkiem handlowego niemodyfikowanego węglanu wapnia (CaCO3 7, 14, 21 i 28 % mas.), wytworzonych w procesie wytłaczania dwuślimakowego. Pomiary przeprowadzono przy użyciu reometru wytłaczarkowego typu in-line, z zastosowaniem cylindrycznych dysz pomiarowych o różnym stosunku L/D. Oceny właściwości reologicznych kompozytów dokonano na podstawie modelu potęgowego Ostwalda-de Waele'a. Określono wpływ dodatku CaCO3 na gęstość wytworzonych kompozytów w warunkach przetwórczych (charakterystyki p-v-T) oraz na ich masowy wskaźnik szybkości płynięcia (MFR). Zastosowanie techniki pomiarowej typu in-line umożliwiło wyznaczenie: naprężenia stycznego, szybkości ścinania, wykładnika płynięcia, poprawki Rabinowitscha, poprawki Bagleya, krzywych płynięcia oraz krzywych lepkości badanych tworzyw polimerowych w rzeczywistych warunkach procesu wytłaczania.
EN
The results of investigations of the rheological properties of composites based on low density polyethylene (PE-LD) with commercial unmodified calcium carbonate (7, 14, 21 and 28 wt % CaCO3), produced using twin-screw extrusion process, are presented. The measurements were carried out using in-line extrusion rheometer with cylindrical measuring nozzles with different ratio of L/D. The rheological properties of the composites were evaluated using the Ostwald-de Waele power law model. The effects of the addition of CaCO3 on the density of the resulting composites under the processing conditions (p-v-T characteristics) and the melt mass flow rate (MFR) were also investigated. The use of in-line technique allowed for the determination of rheological parameters of the composites such as shear stress, shear rate, flow exponent, Rabinowitsch and Bagley corrections, flow and viscosity curves in real conditions of the extrusion process.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki badań wpływu poprawki Rabinowitscha na przebiegi krzywych płynięcia i krzywych lepkości dwóch typów polietylenu (PE-LD i PE-MD) oraz ich mieszaniny w stosunku 1:1. Badania reologiczne przeprowadzono w rzeczywistych warunkach procesu wytłaczania za pomocą reometru wytłaczarkowego, przy użyciu dysz cylindrycznych o przekroju kołowym i różnym stosunku L/D. Wykazano zmienność wykładnika płynięcia n w zakresie od 0,28 do 0,86, zależną od badanego układu. Zróżnicowanie wartości wykładnika płynięcia wynika z odmiennych wartości naprężenia stycznego ... oraz rozmaitych zakresów nieskorygowanej szybkości ścinania podczas przepływu tworzyw polimerowych przez dyszę danej długości i średnicy. Uwzględnienie wykładnika płynięcia w postaci poprawki Rabinowitscha wprowadziło korekty położenia krzywych lepkości odpowiadające zmianie lepkości sięgającej 75%. Wyznaczone w badaniach wielkości reologiczne (wykładnik płynięcia, poprawka Rabinowitscha, naprężenie styczne, skorygowana szybkość ścinania, lepkość pozorna oraz lepkość skorygowana) zestawiono w postaci danych tabelarycznych.
EN
The results of investigation of the effect of Rabinowitsch correction on the courses of flow curves and viscosity curves for two polyethylene grades (PE-LD and PE-MD) as well as their blend in the ratio 1:1 were presented (Table 1, Fig. 1-6). Rheological investigations were performed in the real conditions of extrusion process, using extrusion rheometer and cylindrical dies of circular cross-sections and various L/D ratios (Table 2 and 3). Power low index n was found to vary from 0.28 to 0.86 (Table 5), dependently on the system investigated. The differentiation in power low index values is due to different values of shear stress ... and various ranges of uncorrected shear rate during the polymer flow through the die of defined length and diameter. The application of real n-values in evaluation of the Rabinowitsch correction factor, related to changes of viscosity in the range of 75% relative to non corrected values, reveals in a significant viscosity curves shift. Experimentally determined rheological values (power low index, Rabinowitsch correction, shear stress, corrected shear rate, apparent viscosity and corrected viscosity) are given in Tables 5-7.
Obiektywna ocena właściwości reologicznych polimerów termoplastycznych, wyznaczanych podczas przepływów przez kanały cylindryczne o przekroju koło-wym, wymaga uwzględnienia poprawek takich jak poprawka Rabinowitscha, Bagleya, a także poślizgu na ściance dyszy. Wielkości te są bezpośrednio związane z właściwościami materiału oraz warunkami przepływu i mogą być określane wyłącznie doświadczalnie.
EN
The true determination of rheological properties, measured during the flow of molten polymers through channels with a circular cross-section, necessitate the taking into account of several correction factors like Rabinowitsch or/and Bagley correction, as well the slippage on the wall. These values are directly related to the properties of the polymers and therefore may be established only on the experimental way.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.