ГЛАВНОЕ

Союз переработчиков пластмасс

ПОЛИМЕРНАЯ ИНДУСТРИЯ: газета, купить и продать оборудование, цены на полимеры, изделия из пластмасс, книги, маркетинг, вакансии
стать партнером


Рейтинг@Mail.ru

Медиаплан 2018

СТАТЬИ И ОБЗОРЫ

Понимание оценки изменения вязкости расплава при экструзии

Тема: Сырье

Вязкость неньютоновских полимеров зависит от температуры и скорости сдвига в соответствии с уравнением: η = mγn–1, где вязкость (η) равна произведению коэффициента консистенции (m), скорости сдвига (γ) и показателя степенного закона (n) в степени (–1). 

Влияние на вязкость коэффициента консистенции может оценить только специалист. Коэффициент консистенции (степень изменения вязкости при увеличении температуры) зависит от величины энергии, подводимой к полимеру за счет сдвига (трения) при вращении шнека. 

При трении увеличивается температура полимера (вязкая диссипация или преобразование механической энергии в тепловую), что приводит к еще большему снижению вязкости. Коэффициент консистенции характеризует скорость уменьшения вязкости при увеличении температуры. 

При расчете вязкости следует учитывать как коэффициент степенного закона, так и коэффициент консистенции. Кривые на графиках характеризуют влияние на вязкость скорости сдвига, а расстояние между кривыми – влияние температуры. 



В таблице представлены значения коэффициента консистенции и коэффициентов степенного закона для некоторых основных полимеров при температурах их переработки. 



Степень изменения вязкости материала под действием сдвиговых напряжений часто характеризуется только коэффициентом степенного закона, однако коэффициент консистенции может оказывать на вязкость материала еще большее влияние, поэтому его следует обязательно учитывать. Для приведенных полимеров определенные значения вязкости при увеличении скорости сдвига до 100 с–1 снижаются не пропорционально коэффициенту степенного закона именно из-за влияния коэффициента консистенции. 

Поэтому два полимера с одинаковой текучестью или индексом расплава при более высоких скоростях сдвига (при переработке) могут иметь совершенно различную вязкость. Индекс расплава измеряется на капиллярном реометре при очень низких скоростях сдвига. 

В таких условиях вязкость под действием напряжений сдвига практически не снижается. Из-за влияния коэффициента степенного закона и коэффициента консистенции ПЭВП и ПП при одинаковой скорости сдвига и немного отличающейся температуре могут иметь разную вязкость: вязкость ПЭВП может в 3 раза превышать вязкость ПП. 

Это означает, что при переработке на одном и том же оборудовании (с одной и той же конструкцией шнека) температура ПЭВП может быть значительно выше, чем температура ПП. 

За счет расчета вязкости можно эффективнее оценить количество энергии, которое необходимо подводить к экструдеру, температуру расплава и текучесть различных полимеров, не используя при этом графики зависимости вязкости от скорости сдвига. 

В некоторых полимерах может достигаться почти автогенный или адиабатический режим, при котором вязкость снижается пропорционально скорости сдвига или скорости вращения шнека. За счет этого минимизируется степень вязкой диссипации и не увеличивается потребление энергии оборудованием. 

Например, при переработке ПП при скорости вращения шнека 1500 об./мин и при нормальной температуре количество необходимой энергии остается пропорциональным производительности оборудования (из-за автогенного эффекта). Но для многих полимеров такое правило не выполняется. 

Расчет нагрузки на двигатель с использованием расчетного значения вязкости часто является сложным и требует использоваться компьютерных программ моделирования. Однако расчетные значения вязкости позволяют оценивать количество энергии, которое необходимо подводить к разным полимерам при переработке их на одношнековых экструдерах с разным размером шнека и разным соотношением L/D.

Значения коэффициента степенного закона и коэффициента консистенции можно узнать у поставщика полимера или отыскать в виде справочной информации в Интернете.


Источник: Ptonline

СТАТЬИ ПО ТЕМАМ
 Технологии [149]     Изделия [77]   
 Оборудование [42]     Сырье [109]   
 Обзоры рынков [171]     Интервью [87]   
 Репортаж [26]     Все статьи   

Статьи публикуются с разрешения автора и обязательным указанием ссылки на источник

Редакция оплачивает на договорной основе
технические статьи, маркетинговые отчеты, рецептуры, обзоры рынка
и другую отраслевую информацию и права не ее размещение

Приглашаем специалистов к сотрудничеству в качестве внештатных авторов и консультантов!

По вопросам публикации и оплаты статей обращайтесь в редакцию:
Тел/Факс: +7 (495) 645-24-17
Прислать сообщение


Полное или частичное копирование любых материалов, опубликованных на Plastinfo.ru, для размещения
на других Интернет сайтах, разрешается только с указанием активной гиперссылки на plastinfo.ru !

Полное или частичное использование любых материалов, размещенных на Plastinfo.ru,
в СМИ, печатных изданиях, маркетинговых отчетах, разрешается только с указанием ссылки
на «Plastinfo.ru» и в некоторых случаях требует письменного разрешения ООО Пластинфо




ОПРОС НА PLASTINFO.RU

Ваша главная цель посещения выставки «Интерпластика 2020»:

результаты


Проводится с 05.11 по 02.02.2020

Получаем результат...

СПП. Какие темы важно обсудить переработчикам полимеров с «Нижнекамскнефтехим» и «Казаньоргсинтез»?

результаты


Проводится с 05.11 по 01.12.2019

Получаем результат...
Онлайн магазин книг

Новости

Выставки и конференции
Государство и бизнес
Литература и образование
Новые материалы и марки
Обзоры и анализ рынков
Обзоры СМИ
Оборудование
Объемы и мощности
Отходы и экология
Персоны и назначения
Пресс-релизы, форс-мажоры
Разработки изделий
Слияния и новые имена
Цены на сырье и изделия

Объявления

Продать
Купить
Вакансии
Резюме
Форум

Информация

Справочник покупателя
Статьи и обзоры
Глоссарий
Выставки
Опросы
Стандарты
Видео Plastube

Подписка

Бизнес газета
Цены на полимеры
Импорт и экспорт
Магазин отчетов
Магазин книг
База полимеров
Polyglobe

О проекте

Контакты
Карта сайта
Партнеры
Реклама

Информация доступна зарегистрированным пользователям после авторизации