על מנת שההתנהגות הריאולוגית של פולימר נמס מאופיינת במדויק בעיבוד שחול על ידי פעולת גזירה חזקה של הבורג.שיטת הגדרה ועיבוד נתונים,המשמש למדידת צמיגות גזירה של נמס פולימר באמצעות נימי מכבש בורג.
רוב החומרים הפולימריים מעובדים במצב נמס, הכרוך בזרימת נמס ועיוות, אשר לא רק משפיע על תהליך העיבוד עצמו, אלא גם משפיע על הביצועים הסופיים של המוצר.לכן, חקר התכונות הריאולוגיות של חומרים פולימריים היה נושא חם.מדידה מדויקת של פרמטרים ריאולוגיים היא הבסיס למחקר מעמיק של תכונות ריאולוגיות.
צמיגות גזירה היא פרמטר חשוב לאפיון ההתנהגות הריאולוגית.מה שנקרא צמיגות הגזירה של התכת פולימר היא היחס בין מתח הגזירה וקצב הגזירה שההמסה נתונה לו בתהליך הזרימה.התכה של פולימרים גורמת לנוזל פסאודופלסטי, ולהתנהגות הזרימה שלו יש מאפיינים של דילול גזירה.בדרך כלל יש צורך להשתמש בעקומת הקשר בין צמיגות הגזירה וקצב הגזירה, כלומר ספקטרום צמיגות הגזירה, כדי לשקף באופן מלא את מאפייני העיבוד של התכת פולימר.
השיטה הבסיסית למדידת צמיגות ההיתוך היא לנסות לגרום להיתוך לזרום דרך צינור נימי ארוך ודק, כמו צינור קפילרי עגול.ניתן לחשב את מתח הגזירה על ידי מדידת ירידת הלחץ בשני קצוות ההיתוך כשהיא זורמת דרך הצינור הנימי.ניתן לחשב את קצב הגזירה על ידי מדידת שטף ההיתוך ליחידת זמן.כך ניתן לקבל את צמיגות ההיתוך.
הדרך המקובלת להוציא את ההמסה מהצינור הנימים היא להשתמש בהנעת בוכנה.היתרון של שיטה זו הוא שהיא משתמשת בפחות חומרי בדיקה ויכולה להשיג מתח גזירה גבוה יותר.הראומטר נימי בלחץ גבוה מבוסס על עיקרון זה. עם זאת, החיסרון של שיטת בדיקה זו הוא שלא ניתן לבדוק את החומר בתנאי העיבוד בפועל, וקשה לקבל את התכונות הראוולוגיות של נמס הפולימר בעת עיבודו.במיוחד במחקר של שינוי מיזוג של מספר חומרים פולימריים, התכת הפולימר זקוקה לפעולת הגזירה החזקה של בורג כדי להשיג את מטרת המיזוג.ריאומטר נימי בלחץ גבוה אינו מתאים לבדיקת חומרים כאלה.
מכשיר הבדיקה הראוולוגית של נימי שחול בורג יכול לפתור את הבעיות לעיל.המכשיר משתמש בכוח ההנעה של הבורג כדי לגרום להמסת הפולימר לזרום דרך הצינור הנימים.לכן, ניתן למדוד את צמיגות הגזירה של נמס פולימר בתנאים קרובים יותר לעיבוד אמיתי.שיטה זו מתאימה במיוחד למדידת התכונות הריאולוגיות של חומרים תרמופלסטיים ותערובותיהם.מכיוון שהמדידה מדמה את סביבת הניסוי האמיתית, פרמטרי הבדיקה שהתקבלו יכולים לתאר בצורה מדויקת יותר את התנהגות החומרים בעיבוד בפועל.
ניתן למדוד ספקטרום של צמיגות גזירה של נמס פולימר באמצעות מכשירי בדיקה מיוחדים, כגון ריאומטרים נימיים בלחץ גבוה, או סיבובים משולבים.עם זאת, מכשירים אלה יקרים ומוגבלים בשימוש מעשי, במיוחד ביישום של ייצור תעשייתי בקנה מידה גדול.למעשה, אין צורך להסתמך על מכשיר הבדיקה המיוחד, כל עוד עיקרון בדיקת צמיגות הגזירה, אתה יכול להשתמש בבורג יחיד קטן ופשוטאקסטרודרועובש נימי, מהווים מכשיר לבדיקת ספקטרום צמיגות גזירה בעלות נמוכה.בשילוב עם עיבוד נתונים ממוחשב, ניתן להשיג את ספקטרום צמיגות הגזירה של התכת פולימר בקלות ובמהירות.שיטה זו מתאימה במיוחד למפעלים קטנים ובינוניים לביצוע פיתוח מוצר ובדיקת חומרי גלם.
זמן פרסום: 26 ביולי 2019