Rosand培訓(xùn)：第二節(jié)-毛細(xì)管流變儀的主體結(jié)構(gòu)、工作原理及相關(guān)校正.ppt

1、Rosand毛細(xì)管流變儀培訓(xùn)之二毛細(xì)管流變儀結(jié)構(gòu)、工作原理及相關(guān)校正,楊凱 流變儀技術(shù)支持,主要內(nèi)容,毛細(xì)管流變儀產(chǎn)品系列 毛細(xì)管流變儀結(jié)構(gòu)及其測試原理 熔融指數(shù) 毛細(xì)結(jié)構(gòu)及其測試原理 Bagley校正及其雙料桶設(shè)計 Rabinowtish 校正 Hagebach校正 毛細(xì)管流變儀應(yīng)用,Rosand 毛細(xì)管流變儀介紹,雙料桶毛細(xì)管流變儀的發(fā)明者,簡單的說，毛細(xì)管流變儀就是高級熔融指數(shù)測定儀 毛細(xì)管流變儀 可以得到更多 的材料信息,MFI die (2.095mm diameter),2.16kg,熔融指數(shù)MFI Melt Flow Indexers,加載固定的載荷（恒定應(yīng)力）擠出物料. 工業(yè)上

2、更多的是控制速率 剪切速率不固定（依賴于物料），且通常比較低（低于常用加工剪切速率） 每次只能施加一個應(yīng)力 單位: g/10min. 只能定性的判斷某個溫度下的流動性 毛細(xì)管流變儀更精確，測試方法更多,熔融指數(shù)的缺點,Relaxation,Coating,Free surface,Mixing,Extrusion,Injection moulding,MFI test,主要部件是料桶 包括 樣品 壓力傳感器 溫度傳感器 活塞 口模,Rosand 毛細(xì)管流變儀示意圖,基本假設(shè)條件,完全發(fā)展流動-穩(wěn)態(tài)條件 恒溫，層流 材料粘附在管壁，沒有滑移 管壁處流速為0 管壁處剪切速率最大-這也是我們在所有測

3、試中提到的剪切速率 速度只是徑向分布 樣品不可壓縮,控制活塞速度(相當(dāng)于控制剪切速率) 壓力與剪切應(yīng)力相關(guān)(測量壓力計算剪切應(yīng)力).,毛細(xì)管流變儀原理,毛細(xì)管流變儀原理,毛細(xì)管流變儀原理-剪切應(yīng)力,不可壓縮流體，穩(wěn)定層流 在管壁所受的粘滯阻力和兩端壓差所產(chǎn)生的推動力平衡,管壁處的剪切應(yīng)力：,剪切應(yīng)力分布：,毛細(xì)管流變儀原理-剪切速率,剪切速率,速度,體積流量,毛細(xì)管流變儀表觀剪切計算公式：,哈根-泊肅葉方程（Hagen-Poiseuille方程）,牛頓流體,毛細(xì)管流變儀原理,牛頓流體,聚合物 流體,校正,Bagley校正 Rabinowitisch 校正 壁面滑移校正,非牛頓流體,流動曲線測量

4、,表觀剪切粘度，沒有進(jìn)行校正,控制：活塞速率,測量：壓力降,典型流動曲線結(jié)果,原始壓力數(shù)據(jù),表觀剪切粘度,Bagley Correction,Bagley 校正入口壓力降校正,雙料桶設(shè)計最大優(yōu)點,毛細(xì)管口模入口壓力降,長口模測得的壓力是入口，完全發(fā)展區(qū)和出口效應(yīng)的總和 所以必須校正,PL,壓力,LL,LL,PL,0,入口,出口,入口,出口,毛細(xì)管口模,完全發(fā)展區(qū),入口效應(yīng),出口效應(yīng),PL,延長壓力曲線到長徑比為零時，從而得到入口壓力降,傳統(tǒng) Bagley 校正(DIN 11443),Length,Diameter,使用直徑相同，長度不同的口模,傳統(tǒng)Bagley校正,測量一系列不同長度口模的壓力

5、降 線性外推：口模的長徑比 (L/D)為 0,Pressure,30,High shear rate,Low shear rate,L/D ratio,40,20,10,另一種方法：零口模，直接測量長徑比為0時的壓力降 這種方法避免了外推法,測量一系列不同長度口模的壓力降,Pressure,30,L/D ratio,40,20,10,零口模結(jié)果,Pressure,30,L/D ratio,40,20,10,L/D 很小時，壓力降不在呈線性 直接測量零口模的壓力降,壓力降為負(fù)值！ 不可能！,外推法問題,Cogswell 方法,雙料桶，長口模和零口模,壓力,L/D ratio,20,10,零口模.

6、 (L/D 0),可以直接測量拉伸粘度. 不需要外推. 可以進(jìn)行Bagley校正. (should not be confused with Historical Bagley correction),毛細(xì)管口模. (L/D = 16),剪切 F.N. Cogswell. Woodhead Publishing Limited. ISBN 1 85573 198 3 An Introduction to Rheology; H A Barnes, J F Hutton, K Walters. Elsevier. ISBN: 0-444-87469-0 A Handbook of Elementary Eheology; H A Ba