4.2. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТНЫХ СВОЙСТВ
КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ
И РАСПЛАВОВ ПОЛИМЕРОВ

Вязкостные свойства концентрированных растворов и расплавов полимеров - это проявление структурно-механических характеристик; они описываются зависимостью напряжения сдвига τ от градиента скорости сдвига .

Необходимыми условиями измерения эффективной вязкости ηэф являются: ламинарность потока; адгезия полимера, находящегося в вязкотекучем состоянии, к поверхности, относительно которой она течет; незначимость влияния инерционных сил текущей жидкости; исчезающе малая сжимаемость; изотермичность процесса течения.

Вязкость полимерных систем может быть определена следующими методами: капиллярной вискозиметрией, ротационной вискозиметрией, методом падающего шарика, методом сдвига параллельных плоскостей. Для реализации этих методов используются вискозиметры соответствующих конструкций.

4.2.1. Метод капиллярной вискозиметрии

Значения τ, оцененные из геометрических характеристик капилляра, а также перепада давления ΔР в процессе течения, должны быть скорректированы на так называемые "входовые эффекты". Дело в том, что истечение жидкости из вискозиметрического

168

Рис. 4.5. Схема капиллярного вискозиметра:
Рис. 4.5. Схема капиллярного вискозиметра:

1 - резервуар вискозиметра; 2 - капилляр вискозиметра

резервуара 1 (рис. 4.5) сопровождается концентрированием линий тока у входа в капилляр 2, что приводит к частичной потере напора ΔР. В самом капилляре происходит торможение потока жидкости в результате гашения скорости потока у стенки, в то время как формирование стабильного профиля скоростей (например, параболического) происходит на определенном расстоянии от входа в капилляр (см. рис. 4.5), называемом "входным участком", длина которого lвх. Гидродинамические эффекты в потоке требуют дополнительных затрат энергии.

Для проведения измерений вязкости используются капиллярные вискозиметры:

  • с постоянным перепадом давления (ΔР = const);
  • с постоянным расходом (Q = const);
  • с непрерывно изменяющимся режимом течения (при условии, что перестройка профиля скоростей при изменении режима течения происходит со скоростями, аналогичными скоростям изменения режимов течения).

169



Купить BlueTooth гарнитуру

Яндекс цитирования Rambler's Top100
Tikva.Ru © 2006. All Rights Reserved