Skluz polymerní taveniny jako jev nepříznivě ovlivňující evaluaci tokových dat získaných pomocí kapilárního viskozimetru

DSpace Repository

Login

Language: English čeština 

Skluz polymerní taveniny jako jev nepříznivě ovlivňující evaluaci tokových dat získaných pomocí kapilárního viskozimetru

Show simple item record

dc.contributor.advisor Sedláček, Tomáš
dc.contributor.author Plšková, Pavlína
dc.date.accessioned 2015-07-24T12:47:53Z
dc.date.available 2015-07-24T12:47:53Z
dc.date.issued 2015-01-16
dc.identifier Elektronický archiv Knihovny UTB
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10563/33990
dc.description.abstract Cílem bakalářské práce bylo představit roli viskozitních měření polymerních tavenin pro popis jejich tokového chování a spolu s nastíněním možností evaluace viskozitních dat pomocí dostupných experimentálních zařízení identifikovat možné problémy projevující se v podobě tokových nestabilit. Za zvolenou a sledovanou nestabilitu toku polymerních tavenin byl vybrán skluz na stěně, který je možno u některých materiálů pozorovat např. v projevech tzv. "slip-stick" chování, kdy se přilnavost molekuly k povrchu střídá s jejím utržením a dochází tak ke vzniku krátkodobého skluzu na stěně, což se na materiálu opouštějícím ústí kapiláry projevuje jako více či méně pravidelná povrchová porucha. V neposlední řadě je zde prezentována a diskutována možnost využití tokových vlastností polymerních materiálů v podobě bez nebo s aplikací různých korekcí toku, např. pro účely modelování technologických procesů, kdy použití nekorigovaných hodnot viskozity může být důvodem špatného designu zpracovatelského zařízení způsobující následnou nestabilitu výroby. Teoretické představení možného vyhodnocení viskozitních dat bylo v praktické části bakalářské práce ověřeno pomocí popisu tokového chování vybraných polymerních tavenin. Pro jejich charakterizaci bylo využito vysokotlakého kapilárního viskozimetru Goettfert Rheograph 50. Experimentální charakterizace byla provedena s ohledem na vznik a průběh tokových nestabilit zapříčiněných skluzem polymerní taveniny na stěně kapiláry. Projevující se poruchy adhezních a kohezních sil působících na rozhraní polymerní taveniny a povrchu kapiláry, a negativně ovlivňující výsledky experimentálního stanovení smykové i elongační viskozity skluzu na stěně byly sledovány pomocí Mooneyho korekce. Jeho evaluace byla představena na třech různých polyolefinických materiálech vysoko-hustotním polyetylenu (HDPE), nízko-hustotním polyetylenu (LDPE) a lineárním nízko-hustotním polyetylenu (LLDPE), jako typických zástupcích polymerních tavenin, jejichž makromolekulární struktura podporuje či potlačuje tendenci ke skluzu. Pro určení smykové viskozity byly použity dva módy měření dostupné na kapilárním viskozimetru měření při kontrolované rychlosti smykové deformace a při kontrolovaném tlaku, a tyto byly srovnány.
dc.format 54 s (52 354 znaků)
dc.format.extent 3428275
dc.language.iso en
dc.publisher Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně
dc.rights Bez omezení
dc.subject smyková viskozita cs
dc.subject skluz na stěně cs
dc.subject kapilární viskozimetr cs
dc.subject polymerní tavenina cs
dc.subject shear viscosity en
dc.subject wall slip en
dc.subject capillary rheometer en
dc.subject polymer melt en
dc.title Skluz polymerní taveniny jako jev nepříznivě ovlivňující evaluaci tokových dat získaných pomocí kapilárního viskozimetru
dc.title.alternative Polymer Melt Wall Slip as a Phenomena Perversely Affecting Capillary Viscosity Data Evaluation
dc.type bakalářská práce cs
dc.contributor.referee Čermák, Roman
dc.date.accepted 2015-06-24
dc.description.abstract-translated Introduction of the role of polymer melts viscosity measurements for the flow behaviour characterization as well as outline of the possibility to evaluate viscosity data with regard of presentation of accessible experimental devices and identification of potential problems demonstrated in the form of flow instabilities, was the main target of presented Bachelor´s thesis. The wall slip was chosen as flow instability of polymer melt, which is possible to observe for certain materials as phenomenon inherence of so-called "slip-stick" behaviour, when the molecular adhesiveness at surface alternates with its desorption causing the short-term wall slip connected with more or less periodic surface failures of the material leaving the capillary exit. Finally the possible utilisation of the knowledge of polymer materials flow behaviour is presented and discussed in the form without and with different flow correction, for example for modelling of technology processes purposes, when application of apparent uncorrected viscosity values could be the reason of wrong design of processing device causing resulting production instability. Theoretic presentation of viscosity data evaluation was verified in practical part of the Bachelor theses using selected polymer melts flow behaviour description. Their characterization was carried out employing high-pressure capillary viscometer Goettfert Rheograph 50. Experimental setup was implemented concerning the onset and development of flow instabilities caused by polymer melt slip on the capillary wall. Attending failures of adhesive and cohesive forces on the polymer melt and capillary surface interface negatively affects results of experimental evaluation of shear and elongational viscosities wall slip was determined via Mooney correction. Its evaluation was presented on three various types of polyolefin materials high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE) and linear low density polyethylene (LLDPE), as typical representatives of polymer melts having molecular structure promoting or suppressing the tendency to slip. Two measuring modes available on the capillary rheometer used were applied in order to determine shear viscosity controlled shear rate and controlled pressure and these were compared.
dc.description.department Ústav inženýrství polymerů
dc.thesis.degree-discipline Polymerní materiály a technologie cs
dc.thesis.degree-discipline Polymeric Materials and Technology en
dc.thesis.degree-grantor Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně. Fakulta technologická cs
dc.thesis.degree-grantor Tomas Bata University in Zlín. Faculty of Technology en
dc.thesis.degree-name Bc.
dc.thesis.degree-program Chemie a technologie materiálů cs
dc.thesis.degree-program Chemistry and Materials Technology en
dc.identifier.stag 39932
utb.result.grade A
dc.date.submitted 2015-05-26


Files in this item

Files Size Format View
plšková_2015_dp.pdf 3.269Mb PDF View/Open
plšková_2015_vp.docx 74.72Kb Microsoft Word 2007 View/Open
plšková_2015_op.pdf 163.1Kb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Find fulltext

Search DSpace


Browse

My Account