测定热塑性硫化胶流动特性的动态振荡流变性

热塑性弹性体(TPE)在过去的二十年里非常受欢迎。它们提供了具有吸引力的特性,即类似橡胶的使能方面和易于塑料加工。不需要固化,因此加工和能源成本降低。TPE是热塑性橡胶(TPR)、热塑性硫化胶(TPV)、热塑性聚氨酯(TPU)等一系列不同的产品。

本文以TPV为目标,因为这种材料最适合橡胶组件的固化橡胶组件,每年超过100万吨。

冠捷的概述

由于TPV可以像塑料一样加工,表征其流动特性是非常必要的。TPV的大多数生产商不仅提供不同硬度等级的材料,而且还提供定制的加工行为,如吹塑,注塑或挤压等级的材料。欧洲杯足球竞彩

TPV材欧洲杯足球竞彩料是非牛顿的,类似于普通的高分子材料。这意味着它们的粘度随剪切速率的变化而变化。这一特性对于精确的流动预测是非常重要的。目前使用的最简单的粘度模型是“幂律”模型。

电力法模型表明粘度抗剪切速率的对数减少。这个简单的模型是给出的

η = kɣ̇(n-1)

式中,n为拟塑性指数或剪切减薄效应的表达式。

这个参数可以用振荡流变仪或毛细管流变仪测定。与毛细管流变仪相比,振荡流变仪更有利于在低剪切速率下测定粘度,并且在所有剪切速率下,没有壁滑移。毛细管流变仪可以测量高到非常高的剪切速率,但在大多数情况下,灾难性的壁滑阻碍有意义的粘度测量。

TPE粘度特性试验

图1显示了基于熔体中的频率扫描的振荡流变仪对振荡流变仪的TPE粘度特性测试。该测试提供了四种不同产品的相应粘度水平,但提供了它们各自的粘度剪切速率依赖性。

TPV是一种复杂的材料。欧洲杯足球竞彩它们具有不同的相,不连续固化橡胶相精细分散在连续聚烯烃相中。硬度是通过固化橡胶相与聚烯烃相的比例来调整的。

基于熔体频率扫描的振动流变仪TPE粘度特性试验

图1。基于熔体频率扫描的振动流变仪TPE粘度特性试验

硬材料是聚烯烃,软材料是橡胶欧洲杯足球竞彩。这种性质类似于橡胶或聚合物,其中分散的橡胶相可视为填充分数。因此,简单的幂律模型是不够的精确预测。通过将剪切速率范围扩大到较小的值,可以观察到一个样品比其他样品明显分离。这些结果如图2所示。

将剪切速率范围扩大到较低值的结果

图2。将剪切速率范围扩大到较低值的结果

图1和2中所示的黑色曲线样本表现为纯聚合物,显示出透明的伪塑性性质,牛顿高原(η* 0)。该材料的硬度值是50肖氏D,显示富含聚 - 烯烃的材料,因此是分散的橡胶颗粒的低水平。欧洲杯猜球平台

其他所有材料的硬度值为50至75 Shore A,是橡胶丰富的材料欧洲杯足球竞彩。因此,可以认为硬TPV和软TPV分别是低填充分数和高填充分数。因此,与其对所有材料使用低定律模型,不如对高硬度材料采用不同的模型,而不是对低硬度材料。欧洲杯足球竞彩

这些材料的最佳相应模型是“Carreau-Yasuda”和“Hershel欧洲杯足球竞彩-Bulkley”。

特别适用于含二氧化硅或CB填料的塑料、橡胶等复合材料。欧洲杯足球竞彩它具有一个临界应力(σc),当粘度为无穷大时,材料就不会流动。这些信息是必不可少的注射模具和挤出机模具设计。图3为富橡胶TPV的临界应力,从图中也可以看出,如图黑色曲线所示的聚烯烃材料不存在临界应力。欧洲杯足球竞彩

橡胶富抗TPV的临界压力

图3。橡胶富抗TPV的临界压力

利用hershell - bulkley方程的非线性反应

图4。利用hershell - bulkley方程的非线性反应

结论

为了执行本研究,必须以下列方式进行振荡流变仪的编程:

  1. 仪器必须在TPV温度下关闭,例如180°C。前进的盘是优选测试完全均匀的样品。TPV颗粒可以“烧结”提供均匀性差。
  2. 以最小应变和中等频率振荡,以稳定材料行为,如0.5%和2Hz, 5至10分钟。记录S'和S",以验证达到了平稳条件(常数或准常数S'和S")。
  3. 频率扫描是在低应变下进行的,在二至三十年的频率(例如:0.3至300 Rad/s)内不超过1%至2%。需要在整个频率范围内保持应变恒定。所有的复合材料都表现出很强的非欧洲杯足球竞彩线性应变行为。
  4. 绘制η*与s *或更好的σ*上的双对数刻度。复杂的扭矩和应力在闭合测试室DMA中具有线性比例。
  5. 绘制σ*与剪切速率。接下来使用hershell - bulkley方程进行非线性回归。

此信息已采购,从TA仪器提供的材料进行审核和调整。欧洲杯足球竞彩

欲了解更多信息,请访问助教的乐器。

引用

请使用以下格式之一在您的论文,纸张或报告中引用本文:

  • 美国心理学协会

    助教的乐器。(2020年4月28日)。用于测定热塑料硫化酸盐(TPV)流动性能的动态振荡流变学。Azom。从7月03,021检索到2021,来自//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=11522。

  • MLA.

    助教的乐器。测定热塑性硫化胶流动特性的动态振荡流变学。氮杂.2021年7月03日。

  • 芝加哥

    助教的乐器。测定热塑性硫化胶流动特性的动态振荡流变学。Azom。//www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=11522。(访问03,2021年7月)。

  • 哈佛

    助教工具。2020。测定热塑性硫化胶流动特性的动态振荡流变性.AZoM, 2021年7月3日观看,//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=11522。

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