відносно низькій вартості обробки, в порівнянні з іншими типами модифікаторів в'язкості. Їх властивості при низькій температурі подібні властивостями модифікаторів OCP.
в'язкість тертя рідина модифікатор
3. Основні методи віскозиметрії
. 1 Капілярний метод
Метод капілярної віскозиметрії спирається на закон Пуазейля про в'язкої рідини, що описує закономірності руху рідини в капілярі.
Наведемо рівняння гідродинаміки для стаціонарного течії рідини, з в'язкістю? через капіляр віскозиметра:
- кількість рідини, що протікає через капіляр капілярного віскозиметра в одиницю часу, м 3/с, R - радіус капіляра віскозиметра, м L - довжина капіляра капілярного віскозиметра, м?- В'язкість рідини, Па · с, р - різниця тисків на кінцях капіляра віскозиметра, Па.
Відзначимо, що формула Пуазейля справедлива тільки для ламінарного потоку рідини, тобто при відсутності ковзання на межі рідина - стінка капіляра віскозиметра. Наведене рівняння використовують для визначення динамічної в'язкості. Нижче розміщено схематичне зображення капілярного віскозиметра.
Рис. 2
У капілярному віскозиметрі рідину з однієї судини під впливом різниці тисків р закінчується через капіляр перетину 2R і довжини L в іншу посудину. З малюнка видно, що судини мають у багато разів більше поперечний переріз, ніж капіляр віскозиметра, і відповідно до цього швидкість руху рідини в обох судинах в N разів менше, ніж в капілярі віскозиметра. Таким чином, не всі тиск піде на подолання вузького опору рідини, очевидно, що частина його буде витрачатися на повідомлення рідини невизначеною кінетичної енергії. Отже, в рівняння Пуазейля необхідно ввести деяку поправку на кінетичну енергію, звану поправкою Хагенбаха:
де h - коефіцієнт, який прагне до одиниці, d -щільність досліджуваної рідини.
Другу поправку умовно назвемо поправкою впливу початкової ділянки капіляра віскозиметра на характер руху досліджуваної рідини. Вона буде характеризувати можливе виникнення гвинтового руху і завихрення в місці сполучення капіляра з резервуаром капілярного віскозиметра (звідки витікає рідина). Суть поправки полягає в тому, що замість істинної довжини капіляра віскозиметра L ми вводимо гадану довжину L ':
- визначається експериментально на основі змін при різних значеннях L і приблизно дорівнює одиниці.
Слід враховувати, що при вимірюванні в'язкості органічних рідин з великою кінематичною в'язкістю поправка Хагенбаха незначна і становить частки відсотка. Якщо ж говорити про високотемпературних віскозиметрах, то внаслідок малої кінематичної в'язкості рідких металів поправка може досягати 15%.
Метод капілярної віскозиметрії цілком можна віднести до високоточного методу віскозиметрії в силу того, що відносна похибка вимірювань становить частки відсотка, залежно від підбору матеріалів віскозиметра і точності відліку часу, а також інших параметрів, що у методі капілярного витікання.
Капілярні віскозиметри прості по конструкції, зручні в роботі і надійні, тому що не мають обертаються і труться. Вони складаються з обігрівається резервуара (віскозіметріческой бомби), на кінці якого закріплюється капіляр, рухомого плунжера і системи завдання, підтримки і вимірювання тиску. Оскільки випробовуваний матеріал знаходиться порівняно короткий час в деформованому стані (у міру його витікання в капіляр надходять свіжі порції полімеру з завантажувального резервуара), то вплив термо - і механодеструкція на результати випробування несуттєво. Тепловий ефект при випробуваннях невеликий, оскільки тепло, що виділяється швидко відводиться разом з випливають матеріалом. Капіляри - основна вимірювальна деталь віскозиметра - доступні, можуть бути обрані бажаних розмірів і форми, легко піддаються калібруванню.
Використовуючи метод капілярної віскозиметрії, можна отримувати криві течії (криві залежності швидкості зсуву від напруги зсуву або ефективної в'язкості від швидкості зсуву, що подаються зазвичай в логарифмічних координатах), оцінювати температурні коефіцієнти в'язкості і енергію активації в'язкої течії, статечні константи рівняння Оствальда-де-Вілла, визначати критичні швидкості і напруження зсуву, відповідні настанню нерегулярного течії або «еластичної турбулентності», величину усадки або еластичного відновлення (ступінь розбухання екструдату).
3.2 Вібраційний метод
Вібраційний метод віскозиметрії базується на визначенні змін параметрів вимушених коливань тіла правильної геометричної форми, званого зондом вібраційного віскозиметра, при зануренні його в досл...
