Способ измерения вязкости высоковязких жидкостей

Способ измерения вязкости высоковязких жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ВЫСОКОВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ, включающий вытягивание горизонтальной струи жидкогти при заданной кратности вытяжки, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса измерения и расширения диапазона измерения, вытягивание осуществляют при провисании струи, составляющем. 0,03-0,2 от длины зоны вытяжки, и измеряют величину провисания, на основании которой определяют вязкость j по формуле h- 1 g 1 Ve В где В - параметр, зависящий от величины провисания и кратности вытяжки; 1 - длина зоны вытяжки, м; VQ - начальная скорость струи, м/с; 9 р - плотность жидкости, кг/м ; g - ускорение свободного падения .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

lag 4 С 01 N 11/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ где В скорость струи, жидкости, кг/м свободного падеС. ускорение ния.

0,f а,as (21 ) 3742061 /24-25 (22) 22 ° 05.84 (46) 23.11.85. Бюл. Ф 43 (71) Волгоградский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) В.М. Шаповалов и Н.В. Тябин (53) 532. 137 (088. 8) (56) А. Зябицкий. Теоретические основы формирования волокон. И: Химия, 1979, с. 67.

Там же,с. 68. (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ

ВЫСОКОВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ, включакиций вытягивание горизонтальной струи жидкости прн заданной кратности вытяжки, отличающийся тем, что, с

0,2

„„SU„„1193526 A целью упрощения процесса измерения и расширения диапазона измерения, вытягивание осуществляют при провисании струи, составляющем 0,03-0,2 от длины зоны вытяжки, и измеряют величину провисания, на основании которой определяют вязкость по формуле

f. f g

 — параметр, зависящий от величины провисания и кратности вытяжки — длина зоны вытяжки, и;

V — начальная м/с; — плотность

Изобретение относится к способам измерения реологических свойств расплавов и растворов полимеров и может .найти применение при определении реологических параметров в условиях продольного течения.

Знание реологических свойств позволяет оценивать способность полимеров к прядению при получении одномер.— ных изделий типа полимерных пленок и .волокон и может использоваться при переработке полимеров.

Цель изобретения - упрощение про. цесса измерения и расширение диапа. зона измерения.

На чертеже изображены графики зависимости параметра В. ,Способ осуществляется следующим образом.

Расплав или раствор полимера выдавливают из фильеры и в адиабатических условиях подвергают вытяжке посредством тянущих валков с кратностью, обеспечивающей провисание в пределах

0,03-0,2 от длины зоны вытяжки. Измеряют величину поовисания и с помощью графика зависимости параметра

В, характеризующего соотношение сил собственного веса и вязкого трения, от величины провисания, характеризующегося о"/1, и кратности вытяжки

К " (см. чертеж) определяют Vo величину параметра В, на основании которогэ находят вязкость по формуле

1 р чо где В. — параметр, зависящий от величины провисания и кратности вытяжки;

1 — длина зоны вытяжки, м;

V — начальная скорость м/с; — плотность исследуемой жидкости, кг/м

3. — ускорение свободного пагения, м/с .

Пример. В качестве модельной среды возьмем полиамид С-б процесс вытяжки осущест ляют между горизонтальной фильерной плоскощелеЪ

93526 2 вой головкой и валком и адиабатичес ких условиях. Начальная скорость струи полимера составляет Vo 0, 032м/с., Окружная скорость валка Ч„ =0,064м/с.

9 При. этом кратность вытяжки составляет К V„/V = 2. Фильерная щель и точка касания пленки с поверхностью валка находится на одном уровне. Длина зоны вытяжки составляет

1 = 0 05 м.. Плотность полиамида при

182 С составляет 840 кг/м . Величина провисания определяется теневым методом. При этом источник света (электрическая лампа) устанавливается таким образом, чтобы. профиль струи проектировался на полупрозрачный экран, имеющий мерную сетку. Величина провисания составляет

d = 0,005 м. Расчитывают соотношение

20 сг/1 = 0,005/0,05 = 0,1, которое находится в пределах 0,030,2. По графику определяли соответствующее значение параметра В0,37.

Величина эффективной (продольной) вязкости расчитывается по формуле

1 д 0,05 х840х9,81

Ч В 0,032х0,37

1,73х10 Па - с.

В табл. 1 представлены результаты измерений вязкости для полиамида и полиэтилентерфталата при различных температурах.

Для выполнения условия 0,03 d/1 « 0,2 варьируется кратность и длина зоны вытяжки. В табл. 2 представлены сравнитель40 ные данные для предлагаемого и известных способов.

Из табл. 1 и 2 видно, что предлагаемый способ позволяет существенно расширить диапазон исследуемых

45 вязкостей и уменьшить продолжительность измерения. Точность измерения ! вязкости по предлагаемому способу зависит от точности измерения величины провисания струи и находится в удовлетворительном соответствии с известными способами.

1193526

Таблица 1

al" х10

Предлагаемый способ

OC кг/N3 м/с

Полиамид С-6

800 250 0,014 2

840 180 0,05 -- 5

1090 160 0,38 54

Полиэтилентерефталат

1140 280 0,036

1210 200 0,062

1280 125 0,116

7 02 0048

5 0,08 0,048

3,5 0,03 0,048

Продолжение табл.1

Диапазон измерения, Предлагаемый способ

В м/с

Па с

Па с

0128 4 074 895 1020,064 2 -10

0,37 1,73х10

0,52 9,4х10

0,064 2

3,4х10 —

-Зх10

4 0,92 3,4x10

2 0,31

2 0,12

Таблица 2

Диапазон вязкости Время измерения Точность измерения, Х

Способ измерения

10 — 10 Па ° с и более

0,5

Предлагаемый

Известный (экстензиометр Иайсснера) 104= 1Р Па -с 3

Известный ("прядильные весы") 10 - 10 Па-с

3 Е

BHHHIlH Заказ 7308/45 Тираж 896 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Полиамид С-6

Полиэтилентерефталат

0,192

0,096

0,096

2,9х10

Зх10+

0,143 0,032

0,1 0,032

0,142 0,032