Реология расплавов и растворов полимеров, страница 2

Представляется рациональным ввести основную классификацию по частотно-временному и деформационному признаку и условно разделить все методы реологических измерений на статистические и динамические.

         К статическим методам будем относить капиллярную и ротационную вискомизетрию (хотя скорости течения- деформации сдвига здесь могут быть весьма значительными – до 10³ с^-1, но сдвиг – непрерывный, поэтому инерционные силы не учитываются), а также так называемые апериодические режимы измерений вязкоупругих характеристик – релаксацию и ползучесть при растяжении и сжатии и пластометрию при физико-механических испытаниях резины.

         К динамическим методам будем относить измерения реологических и вязкоупругих характеристик при сравнительно высоких частотах (ω ≥ 10^{2 -} 10³ с^-1) и методы, в которых используются те или иные колебательные измерительные комплексы с сосредоточенной массой и инерцией.

         Капиллярная вискозиметрия.

         Капиллярная вискозиметрия является наиболее традиционным методом измерения вязкости вязких и вязкопластичных сред.

         Капиллярные вискозиметры в принципе – довольно простые устройства, не имеющие движущихся и изнашивающихся рабочих частей. Приведем краткое описание двух типов таких вискозиметров: прибора с рычажным нагружением, известного как вискозиметр Гепплера, и вискозиметра постоянных давлений КВПД.

         Вискозиметр Гепплера изображен на рис.1. Конструкция прибора позволяет использовать грузы разной массы и различные плечи рычажного механизма, по которым находится действующее на образец давление. Скорость истечения полимерной жидкости из капилляра измеряется визуально – по перемещению поршня в рабочем узле, шток которого связан с индикатором перемещений.

         Прибор КВПД (или «газовый» вискозиметр) изображен схематически на рис.2. Здесь посредством мультипликатора на материал оказывается регулируемое давление сжатого газа. Интервал используемых давлений – 0,01- 20 МПа. Скорость истечения измеряется по массе шнуров экструдера, выдавливаемых за определенное время.

         Преимущества и недостатки капиллярных вискозиметров: они надежны в работе, но мало пригодны для исследования нестационарных процессов.