Rosand培训毛细管流变仪的主体结构工作原理及相关校正.pptxVIP

Rosand培训毛细管流变仪的主体结构工作原理及相关校正第1页/共39页 主要内容毛细管流变仪产品系列毛细管流变仪结构及其测试原理熔融指数毛细结构及其测试原理Bagley校正及其双料桶设计Rabinowtish 校正Hagebach校正毛细管流变仪应用第2页/共39页 Rosand 毛细管流变仪介绍双料桶毛细管流变仪的发明者第3页/共39页 简单的说，毛细管流变仪就是高级熔融指数测定仪毛细管流变仪 可以得到更多 的材料信息MFI die (2.095mm diameter)2.16kg熔融指数MFI – Melt Flow Indexers第4页/共39页 加载固定的载荷（恒定应力）挤出物料.工业上更多的是控制速率剪切速率不固定（依赖于物料），且通常比较低（低于常用加工剪切速率）每次只能施加一个应力单位: g/10min.只能定性的判断某个温度下的流动性 毛细管流变仪更精确，测试方法更多熔融指数的缺点第5页/共39页 RelaxationCoatingFree surfaceMixingExtrusionInjection mouldingMFItest第6页/共39页 主要部件是料桶……包括样品压力传感器温度传感器活塞口模Rosand 毛细管流变仪示意图第7页/共39页 基本假设条件完全发展流动-稳态条件恒温，层流材料粘附在管壁，没有滑移管壁处流速为0管壁处剪切速率最大-这也是我们在所有测试中提到的剪切速率速度只是径向分布样品不可压缩第8页/共39页 控制活塞速度(相当于控制剪切速率)压力与剪切应力相关(测量压力计算剪切应力).毛细管流变仪原理第9页/共39页 毛细管流变仪原理L料桶PLPlPw入口区 完全发展区0Z0LL2R入口压力降完全发展区压力降v测量的压力降=+P small ram extruder出口压力降+第10页/共39页 毛细管流变仪原理-剪切应力不可压缩流体，稳定层流在管壁所受的粘滞阻力和两端压差所产生的推动力平衡管壁处的剪切应力：剪切应力分布：第11页/共39页 毛细管流变仪原理-剪切速率剪切速率速度体积流量毛细管流变仪表观剪切计算公式：哈根-泊肃叶方程（Hagen-Poiseuille方程）牛顿流体第12页/共39页 毛细管流变仪原理牛顿流体聚合物流体校正Bagley校正Rabinowitisch 校正壁面滑移校正非牛顿流体第13页/共39页 流动曲线测量表观剪切粘度，没有进行校正控制：活塞速率测量：压力降第14页/共39页 典型流动曲线结果原始压力数据表观剪切粘度第15页/共39页 Bagley Correction第16页/共39页 Bagley 校正 入口压力降校正双料桶设计最大优点第17页/共39页 毛细管口模入口压力降长口模测得的压力是入口，完全发展区和出口效应的总和所以必须校正PL压力LLLLPL0入口出口入口出口毛细管口模完全发展区入口效应出口效应PL第18页/共39页 延长压力曲线到长径比为零时，从而得到入口压力降传统 Bagley 校正(DIN 11443)LengthDiameter使用直径相同，长度不同的口模第19页/共39页 传统Bagley校正测量一系列不同长度口模的压力降线性外推：口模的长径比 (L/D)为 0Pressure 30High shear rateLow shear rateL/D ratio????°°°°402010另一种方法：零口模，直接测量长径比为0时的压力降这种方法避免了外推法第20页/共39页 测量一系列不同长度口模的压力降Pressure 30L/D ratio?402010零口模结果Pressure 30L/D ratio??402010 L/D 很小时，压力降不在呈线性直接测量零口模的压力降??????????????压力降为负值！不可能！外推法问题第21页/共39页 Cogswell 方法 双料桶，长口模和零口模压力L/D ratio2010零口模.(L/D ~ 0)?可以直接测量拉伸粘度.不需要外推.可以进行Bagley校正. (should not be confused with Historical Bagley correction)?毛细管口模.(L/D = 16)第22页/共39页 剪切 拉伸粘度长口模的压力降包括剪切和拉伸的作用剪切 拉伸拉伸-= 剪切粘度剪切粘度减去=第23页/共39页 双料桶设计双料桶设计的优点： 单桶实验，不做校正.简单的剪切粘度测试，不做入口校正 双桶实验，Bagley校正最常用的实验，同时测量剪切粘度（入口校正）和拉伸粘度 两种材料，不做校正.同时做两种材料实验. 扩展剪切速率实验，不做校正使用两种不同尺寸的口模，扩展剪切速率范围第24页/共