Rosand培训：第二节-毛细管流变仪的主体结构、工作原理及相关校正.ppt

Rosand毛细管流变仪培训之二毛细管流变仪结构、工作原理及相关校正,杨凯流变仪技术支持,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,Rosand毛细管流变仪介绍,双料桶毛细管流变仪的发明者,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,MFIdie(2.095mmdiameter),2.16kg,熔融指数MFIMeltFlowIndexers,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,Relaxation,Coating,Freesurface,Mixing,Extrusion,Injectionmoulding,MFItest,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,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,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,毛细管流变仪原理,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：,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,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,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,典型流动曲线结果,原始压力数据,表观剪切粘度,BagleyCorrection,Bagley校正入口压力降校正,双料桶设计最大优点,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,LL,LL,PL,0,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,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(DIN11443),Length,Diameter,使用直径相同，长度不同的口模,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0,Pressure,30,Highshearrate,Lowshearrate,L/Dratio,40,20,10,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,测量一系列不同长度口模的压力降,Pressure,30,L/Dratio,40,20,10,零口模结果,Pressure,30,L/Dratio,40,20,10,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,Cogswell方法,双料桶，长口模和零口模,压力,L/Dratio,20,10,零口模.(L/D0),可以直接测量拉伸粘度.不需要外推.可以进行Bagley校正.(shouldnotbeconfusedwithHistoricalBagleycorrection),毛细管口模.(L/D=16),剪切F.N.Cogswell.WoodheadPublishingLimited.ISBN1855731983AnIntroductiontoRheology;HABarnes,JFHutton,KWalters.Elsevier.ISBN:0-444-87469-0AHandbookofElementaryEheology;HABarnes