مروري بر روش هاي اندازه گيري گرانروي کششي در سيالات پليمري
الموضوعات :
زهرا خوبي آراني
1
(گروه مهندسي پليمر)
الکلمات المفتاحية: جريان کششي گرانروي کششي روش هاي اندازه گيري,
ملخص المقالة :
جريان کششي در بسياري از فرایندهاي شکل دهي پليمرها مانند دمش فيلم، ريسندگي الياف، قالب گيري دمشي و جريان هاي انقباضي نقش مهمي دارد. هم چنين، اين جريان در شناسايي ساختارهاي پليمري براي مثال شاخه اي شدن، از قابليت هاي منحصربه فردي در مقايسه با جريان برشي برخودار است. از اين رو، اطلاع از مشخصات موادي سيالات پليمري در جريان هاي کششي مي تواند هم در صنعت و هم در تحقيقات دانشگاهي ارزشمند باشد. در اين مطالعه، ابتدا مفاهيم مربوط به اين جريان مانند انواع جريان کششي، کرنش کششي و انواع رفتار سيالات پليمري در ميدان هاي کششي مرور مي شود. سپس، اصول روش هاي مختلف اندازه گيري گرانروي کششي يک بعدي براي سيالات پليمري مانند روش کشش همگن، رئومتر کششي ميزنر، رئومترهاي کشش مذاب با غلتک هاي چرخان، رئومتر کشش رشته و رئومتر کششي شکست موئينه معرفي و مزايا و معايب هر کدام بيان مي شوند.
1. Andrade R., Harris P., Maia J., High Strain Extensional Rheometry of Polymer Melts: Revisiting and Improving the Meissner Design, Journal of Rheology, 58, 869-890, 2014.
2. Aho J., Rolón-Garrido V. H., Syrjälä S., Wagner M. H., Extensional Viscosity in Uniaxial Extension and Contraction Flow- Comparison of Experimental Methods and Application of the Molecular Stress Function Model, Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics, 165, 212-218, 2010.
3. Narimissa E., Rolón-Garrido V. H., Wagner M. H. In Comparison between Extensional Rheological Properties of Low Density Polyethylene Melt in SER and RME Rheometric Systems, AIP Conference Proceedings, AIP Publishing LLC: p 030011, 2015.
4. Dealy J. M., Larson R. G., Read D. J., Structure and Rheology of Molten Polymers: From Structure to Flow Behavior and Back Again, 2ed ed.; Hanser, USA, 2018.
5. Li B., Yu W., Cao X., Chen Q., Horizontal Extensional Rheometry (HER) for Low Viscosity Polymer melts, Journal of Rheology, 64, 177-190, 2020.
6. Sentmanat M. L., Miniature Universal Testing Platform: from Extensional Melt Rheology to Solid-State Deformation Behavior, Rheologica Acta, 43, 657-669, 2004.
7. Barnes H. A., John Fletcher Hutton K. W. H. A. B., Hutton J. F., Walters K., An Introduction to Rheology, Elsevier Science, 1989.
8. Gan H. Y., LAM Y. C., Viscoelasticity, In Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics, Li, D., Ed. Springer US, Boston, MA, 2008.
9. Münstedt H., Schwarzl F. R., Deformation and Flow of Polymeric Materials, Springer Berlin Heidelberg, 2014.
10. Deely J. M., Wissbrun K., Melt Rheology and Its Role in the Plastics Processing, Chapman and Hall, 1999.
11. Gupta V. B., Kothari V. K., Manufactured Fibre Technology, Springer Netherlands, 2012.
12. Shear-Free or Elongational Flow and Viscosity. http://polymerdatabase.com/polymer%20physics/Elongational%20Flow.html, available in 12, July 2020. 13. Gupta R. K., Polymer and Composite Rheology, 2ed Edition, Taylor & Francis, 2000.
14. Elias H.-G., Macromolecules, Vol. 3, Wiley, 2008.
15. Barnes H. A., A Handbook of Elementary Rheology, University of Wales, Institute of Non-Newtonian Fluid Mechanics, 2000.
16. Kontopoulou M., Applied Polymer Rheology: Polymeric Fluids with Industrial Applications, Wiley, 2011.
17. Han C. D., Rheology and Processing of Polymeric Materials, Vol. 1, Oxford University Press, USA, 2007.
18. Vinogradov G. V., Fikhman V. D., Radushkevich B. V., Malkin A. Y., Viscoelastic and Relaxation Properties of a Polystyrene Melt in Axial Extension, Journal of Polymer Science Part A-2: Polymer Physics, 8, 657-678, 1970.
19. Yu W., Rheological Measurements, In Encyclopedia of Polymer Science and Technology, John Wiley & Sons, 2013.
20. Aho J., Rolón-Garrido V. H., Syrjälä S., Wagner M. H., Measurement Technique and Data Analysis of Extensional Viscosity for Polymer Melts by Sentmanat Extensional Rheometer (SER), Rheologica Acta, 49, 359-370, 2010.
21. Meissner J., Hostettler J., A New Elongational Rheometer for Polymer Melts and Other Highly Viscoelastic Liquids, Rheologica Acta, 33, 1-21, 1994.
22. Collyer A. A., Clegg D. W., Rheological Measurement, 2ed ed.; Springer Netherlands, 1998.
23. Baird D. G., Collias D. I., Polymer Processing: Principles and Design, 2ed ed.; Wiley, USA, 2014.
24. Raible T., Demarmels A., Meissner J., Stress and Recovery Maxima in LDPE Melt Elongation, Polymer Bulletin, 1, 397-402, 1979.
25. Münstedt H., New Universal Extensional Rheometer for Polymer Melts. Measurements on a Polystyrene Sample, Journal of Rheology, 23, 421-436, 1979.
26. Aho J., Boetker J. P., Baldursdottir S., Rantanen J., Rheology as a Tool for Evaluation of Melt Processability of Innovative Dosage Forms, International Journal of Pharmaceutics, 494, 623-642, 2015.
27. Hodder P., Franck A., A New Tool for Measuring Extensional Viscosity, Annu. Trans.–Nord. Rheol. Soc, 13, 227-232, 2005.
28. Sridhar T., Tirtaatmadja V., Nguyen D., Gupta R., Measurement of Extensional Viscosity of Polymer Solutions, Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics, 40, 271-280, 1991.
29. Bach A., Rasmussen H. K., Hassager O., Extensional Viscosity for Polymer Melts Measured in the Filament Stretching Rheometer, Journal of Rheology, 47, 429-441, 2003.
