Hdpe Nin Akış Karakteristiklerinin Belirlenmesi İçin Bir Kapiler Reometre Tasarımı Ve Uygulanması

Abstract

Plastik malzemelerin üretim prosesini anlayabilmek için, kullanılan ekipman özelliklerini bilmek yeterli değil aynı zamanda malzeme davranışlarının da bilinmesi gerekir. Bu durumda, reoloji malzemelerin proses koşulları altındaki akış davranışlarının tespitinde önemli bir rol oynar. Bilindiği gibi reoloji malzemelerin uygulanan bir gerilim altındaki akış ve deformasyonu ile ilgilenir. Günümüzde, malzemelerin reolojik özelliklerini karakterize etmek için kullanılan bir çok çeşitte reometreler vardır. Bunlar rotasyonel ve kapiler reometre olmak üzere iki geniş katagoriye ayrılabilirler. Rotasyonel reometreler genellikle malzemelerin düşük kayma oranlarındaki akış özelliklerini belirlemek için tercih edilirler. Aynı zamanda malzemelerin elastik özelliklerini tespit etmek için de kullanılabilirler. Bunun dışında bir kapiler reometre malzemelerin daha yüksek kayma oranlarındaki akış özelliklerini belirlemek için tercih edilirler. Kapiler reometrenin kayma oranı kontrollü, nitrojen gazlı, iki ya da üç hazneli gibi. bir çok çeşidi vardır. Bu çalışmada, malzemelerin akış özelliklerini tespit edebilmek için kayma oranı kontrollü kapiler reometre dizayn edildi. Test cihazı bir hazne, bir piston, ısıtma ve sıcaklık kontrol aygıtları, bir basınç sensörü ve bir kalıptan oluşmakta. İhtiyaç duyulan sabit piston hızı bir basma-çekme test cihazından sağlanmış ve kalıp boyunca oluşan basınç düşmesini hesaplamak için kalıp girişine bir basınç sensörü yerleştirilmiştir. Montaj işlemi tamamlandıktan sonra, yüksek yoğunluklu polietilenin akış davranışları bu kapiler reometre ile test edilmiştir.

In order to understand a process for the production of plastic material, it is not enough to know the properties of equipment used but the material behavior should be known. In this case, rheology plays an important role in understanding of flow behavior of materials under the processing conditions. It is well-known that, rheology is concerned with the flow and deformation of materials under an applied stress. Nowadays, there are various types of rheometers used to characterize the rheological properties of materials. They can be divided into two broad categories, rotational and capillary rheometer. Rotational rheometers are generally preferred to determine flow properties of materials at low shear rates. At the same time, they can also used for determination of elastic properties of materials. Except from this, a capillary rheometer is generally preferred to determine flow behavior of materials at higher shear rates. There are various types of capillary rheometer such as controlled shear rate, nitrogen driven, twin or trible bore. In this study, a capillary rheometer with controlled shear rate was designed to determine flow properties of polymers. Test apparatus consists of a barrel, a piston, heating and temperature control devices, a pressure transducer and a die. Required constant piston speed was generated by tensile testing machine and a pressure transducer was mounted just above the capillary die to record the pressure drop along the die. After the assembling, the flow behaviour of high density polyethylene was determined by this capillary rheometer.