На главную

Статья по теме: Реологических исследований

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Для реологических исследований был использован прибор рео-гониметр Вайсенберга с использованием рабочих органов типа конус-плоскость. При такой геометрии обеспечивалось постоянное значение скорости сдвига по всему объему образца. Угол конусности 2°, диаметр пластин 50 мм. Прибор оснащен устройством для измерения касательных и разности нормальных напряжений. Жесткость используемого торсиона для измерения крутящего момента соста--вляла 94,3 кН-м/рад. Измерение нормальных напряжений проводили по компенсационной схеме с использованием сервомеханизма для поддержания постоянного зазора между конусом и плоскостью. Обработку результатов измерения проводили по известной методике для приборов этого типа [88, с. 208].[9, С.131]

Одно из первых реологических исследований анизотропных растворов было предпринято Германсом [14]. Он изучил вязкость т] концентрированных растворов ПБГ с молекулярными весами (MB), от 85 000 до 340 000 в лг-крезоле в капиллярном и куэттов-ском вискозиметрах. Наиболее характерным в поведении этих растворов является зависимость вязкости от концентрации в области малых напряжений сдвига. Из рис. 3 видно, что с увеличением концентрации вязкость сначала растет, проходит через максимум и затем уменьшается. Концентрация с*, при .которой ц достигает максимума, связывается с началом жидкокристаллического упорядочения. Германе обнаружил, что с* зависит от молекулярного веса в соответствии с теорией Флори.[8, С.257]

В качестве примера сошлемся на результаты реологических исследований полиэтилена ВД, для которого значение критического градиента скорости, ограничивающего область ньютоновского 'течения, увеличилось при изменении температуры от 120 до 250° С от V = 2-10~3 сек'1 до у = 8-10~2 сек'1.[5, С.52]

Течению расплава, сжимаемого между двумя параллельными дисками, как отмечалось ранее, присущи все характерные особенности течения при литье под давлением. Эту геометрическую конфигурацию и этот тип течения используют также в некоторых системах гидродинамической смазки и в различных приборах для реологических исследований асфальта и других вязких жидкостей. Пластометр Вильямса, работа которого основана на этом принципе, использовался в резиновой промышленности многие годы [27]. Недавно Лейдер и Берд [28] указали на преимущества этого простого геометрического решения для скоростных реологических испытаний полимерных расплавов.[1, С.349]

По мере развития теории процессов переработки полимеров было установлено, что для правильного описания основных параметров технологического процесса большое значение имеют сведения о деформационных характеристиках расплава полимера, полученные в широком диапазоне температур и скоростей деформации. Зависимости такого рода получают экспериментально в процессе реологических исследований расплавов полимеров.[5, С.8]

Повышение внимания к упруго-пластическим свойствам волокнистых материалов связано также с тем, что, в отличие от наиболее ранних работ, в которых исследователи стремились описать взаимозависимость главных физико-механических показателей, в настоящее время объектами изучения становятся процессы формирования интересующих нас свойств в ходе изготовления материала. Среди факторов, определяющих прочность готовой бумаги, важнейшая роль принадлежит, по-видимому, длине волокон, которой и уделялось главное внимание в наиболее ранних работах [1, 2]. Но одной длиной частиц не удается объяснить такие явления, как, например, высокая прочность конденсаторной бумаги, значительная часть волокнистых частиц (фибрилл) которой в результате длительного размола сильно укорочена. Более глубокое исследование деформационных свойств волокнистых материалов на разных стадиях производственных процессов с использованием новых методов реологических исследований [3, 4] указывает на то, что при анализе прочности этих материалов необходимо учитывать целый ряд факторов, среди которых не последнее место, по-видимому, занимают деформационные свойства индивидуальных волокон и их изменения в ходе обработки.[4, С.241]

В работе 3* показано, что экспериментальные данные динамических и реологических исследований растворов и расплавов, представленные в виде зависимостей lg ц' (CD)/TI = / (lg аат) и lg r|a (Y)/TI = / (lg Y%)> ПРИ допущении у = со располагаются на[5, С.40]

Экспериментальная проверка60 применимости уравнения (1.101) к результатам реологических исследований расплавов полимеров показывает, что это уравнение оказывается справедливым при изменении температуры в диапазоне примерно 30—40° К. Наглядное представление об этом дают графики зависимости от Igt] \IT (рис. 1.35).[5, С.50]

Поэтому для оценки перерабатываемости широко используются приборы, сконструированные на базе лабораторных или промышленных экструдеров. В приборах такого типа пластикация полимера и нагревание до требуемой температуры осуществляется в экструдере, давление измеряется перед входом в головку, представляющую собой одну или несколько капиллярных трубок [52]. Преимуществом приборов такого типа является малая продолжительность пребывания полимера в зоне высоких температур, что особенно важно при исследовании ПВХ материалов. Пути совершенствования экструзиометров описаны в [63]. Однако приведенные выше специфические особенности расплава ПВХ, такие как агрегатное течение, химическое течение, псевдопластичность, а также пристенное скольжение, обусловливают особьге требования, предъявляемые к проведению реологических измерений. Интересные попытки учесть эти особенности приведены в [120]; они и были использованы авторами при разработке установки для реологических исследований.[3, С.188]

Накопленный к настоящему времени богатый материал реологических исследований расплавов полимеров позволяет сделать следующие выводы о влиянии температуры на вязкостные свойства.[5, С.51]

Экспериментальная проверка применимости уравнения (11.72) к результатам реологических исследований расплавов полимеров показывает, что оно оказывается справедливым при изменении температуры в диапазоне примерно 30—40 К. Наглядное представление об этом дают графики зависимости lgr\ от 1/Г (рис. 11.21). Следует отметить, что при определении величины Е по результатам вискозиметрических исследований аномально-вязких жидкостей необходимо использовать значение эффективной вязкости, рассчитанное при условии постоянства напряжений сдвига. Только в этом случае удается исключить влияние напряжений сдвига на фактическую энергию активации вязкого течения [91, 92]. Значения энергии активации вязкого течения для некоторых расплавов полимеров, каучуков и резиновых смесей приведены ниже:[6, С.71]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Тадмор З.N. Теоретические основы переработки полимеров, 1984, 632 с.
2. Бартенев Г.М. Физика и механика полимеров, 1983, 392 с.
3. Ульянов В.М. Поливинилхлорид, 1992, 281 с.
4. Ребиндер П.А. Проблемы физико-химической механики волокнистых и пористых дисперсных структур и материалов, 1967, 624 с.
5. Торнер Р.В. Основные процессы переработки полимеров Теория и методы расчёта, 1972, 455 с.
6. Торнер Р.В. Теоретические основы переработки полимеров, 1977, 464 с.
7. Виноградов Г.В. Реология полимеров, 1977, 440 с.
8. Вендорф Д.N. Жидкокристаллический порядок в полимерах, 1981, 352 с.
9. Апухтина Н.П. Синтез и свойства уретановых эластомеров, 1976, 184 с.

На главную