ASTM D3835-16 Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để xác định tính chất của vật liệu polyme bằng phương pháp lưu biến mao quản

ASTM D3835-16 Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để xác định tính chất của vật liệu polyme bằng phương pháp lưu biến mao quản

Tiêu chuẩn “ASTM D3835-16 Phương pháp thử tiêu chuẩn để xác định các tính chất của vật liệu polyme bằng phương pháp lưu biến mao quản” do Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ (ASTM) công bố mô tả một phương pháp thử để đo các tính chất lưu biến của vật liệu polyme ở nhiều nhiệt độ và tốc độ cắt khác nhau thường gặp trong thiết bị xử lý. Phương pháp này bao gồm việc đo độ nhớt nóng chảy, độ nhạy hoặc độ ổn định của độ nhớt nóng chảy liên quan đến nhiệt độ và thời gian lưu trú của polyme trong máy đo lưu biến, tỷ lệ nở khuôn (bộ nhớ polyme) và độ nhạy cắt trong quá trình đùn ở tốc độ hoặc độ căng không đổi. Các phương pháp được mô tả cho phép xác định đặc tính của vật liệu thể hiện cả tính chất độ nhớt nóng chảy ổn định và không ổn định.

ASTM D3835-16 Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để xác định tính chất của vật liệu polyme bằng phương pháp lưu biến mao quản

Phương pháp thử nghiệm này được đánh giá là hữu ích cho thử nghiệm kiểm soát chất lượng trên cả vật liệu nhiệt dẻo gia cường và không gia cường, chu trình đóng rắn của vật liệu nhiệt rắn và các vật liệu polyme khác có nhiều độ nhớt nóng chảy khác nhau.

Cho mục đích của tiêu chuẩn này, ngoài các thuật ngữ và định nghĩa được đưa ra trong ASTM D883, các định nghĩa sau đây được áp dụng:

  • Các giá trị biểu kiến, độ nhớt, tốc độ cắt và ứng suất cắt được tính toán dựa trên giả định về hành vi Newton và giả định rằng tất cả các sự sụt áp đều xảy ra bên trong mao dẫn.
  • Tốc độ cắt tới hạn là tốc độ cắt tương ứng với ứng suất cắt tới hạn.
  • Ứng suất cắt quan trọng là giá trị ứng suất cắt tại đó có sự gián đoạn về độ dốc của biểu đồ ứng suất cắt logarit so với tốc độ cắt logarit hoặc trong độ nhám tuần hoàn của sợi polyme khi nó thoát ra khỏi khuôn lưu biến kế.
  • Thời gian trễ là khoảng thời gian trễ giữa lúc piston dừng và bắt đầu khi nhiều điểm dữ liệu được lấy từ một tải duy nhất.
  • Mật độ nóng chảy là mật độ của vật liệu ở dạng nóng chảy.
  • Thời gian nóng chảy là khoảng thời gian giữa lúc hoàn tất quá trình nạp polyme và lúc piston bắt đầu chuyển động.
  • Tỷ lệ phần trăm nở ra của sản phẩm đùn là tỷ lệ phần trăm thay đổi đường kính sản phẩm đùn so với đường kính khuôn.
  • Tốc độ cắt là tỷ lệ ứng suất cắt hoặc độ dốc vận tốc trong hỗn hợp nóng chảy.
  • Ứng suất cắt là lực trên một diện tích, thường được biểu thị bằng pascal (Pa).
  • Tỷ lệ nở là tỷ lệ giữa đường kính của dây đùn với đường kính mao dẫn (khuôn).
  • Độ nhớt là tỷ số giữa ứng suất cắt và tốc độ cắt ở một tốc độ cắt hoặc ứng suất cắt nhất định. Độ nhớt được xác định trong polyme nóng chảy đôi khi được gọi là độ nhớt nóng chảy. Độ nhớt được xác định trong các vật liệu thể hiện hành vi dòng chảy phi Newton được gọi là độ nhớt biểu kiến ​​trừ khi có các hiệu chỉnh được chỉ định.
  • Độ nhớt cắt bằng không là độ nhớt giới hạn khi tốc độ cắt giảm xuống bằng không.

Phương pháp thử nghiệm này nhạy cảm với trọng lượng phân tử và sự phân bố trọng lượng phân tử của polyme, độ ổn định của polyme (cả về nhiệt và lưu biến), độ không ổn định khi cắt và các chất phụ gia như chất hóa dẻo, chất bôi trơn, chất bổ sung độ ẩm hoặc chất độn trơ hoặc sự kết hợp của các chất này.

Độ nhạy của phương pháp thử nghiệm này giúp ích cho việc đối chiếu dữ liệu với các điều kiện xử lý và giúp dự đoán những thay đổi cần thiết trong các điều kiện xử lý. Không giống như tiêu chuẩn ASTM D1238, thường thực hiện phép đo một điểm ở tốc độ cắt thấp hơn điều kiện xử lý, phương pháp thử nghiệm này xác định độ nhạy cắt và tính chất chảy ở tốc độ cắt xử lý và do đó được sử dụng để so sánh các vật liệu có thành phần khác nhau.

Mẫu thử phải ở bất kỳ dạng nào, chẳng hạn như bột, hạt, viên, dải phim hoặc thỏi đúc, có thể vừa với lỗ xy lanh mà không cần dùng lực quá mạnh. Trong một số trường hợp, người ta mong muốn tạo thành dạng bột hoặc viên. Trong trường hợp các nút được định hình sẵn, bất kỳ nhiệt lượng nào tác dụng vào mẫu đều phải được giảm thiểu và giữ không đổi đối với tất cả các mẫu được định hình như vậy.

Nhiều vật liệu nhiệt dẻo không cần xử lý trước khi thử nghiệm. Các vật liệu có chứa thành phần dễ bay hơi, có phản ứng hóa học hoặc có các tính chất đặc biệt khác có thể sẽ yêu cầu các quy trình xử lý đặc biệt. Trong nhiều trường hợp, độ ẩm có thể đẩy nhanh quá trình hư hỏng hoặc ảnh hưởng đến khả năng lặp lại của phép đo lưu lượng. Nếu cần xử lý, thì áp dụng thông số kỹ thuật vật liệu hiện hành và “Tiêu chuẩn thực hành chuẩn bị nhựa để thử nghiệm ASTM D618-21”.

Nhiệt độ thử nghiệm, tốc độ cắt và ứng suất cắt phải được lựa chọn dựa trên các đặc tính vật liệu và trong giới hạn của thiết bị thử nghiệm.

Tổ chức của chúng tôi, đơn vị đã nỗ lực hỗ trợ các doanh nghiệp trong mọi lĩnh vực bằng nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá đã thực hiện trong nhiều năm, có đội ngũ nhân viên hùng hậu luôn theo sát diễn biến của thế giới trong lĩnh vực khoa học và công nghệ và không ngừng cải thiện. Trong bối cảnh này, các dịch vụ thử nghiệm cũng được cung cấp cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn “Phương pháp thử tiêu chuẩn ASTM D3835-16 để xác định các tính chất của vật liệu polyme bằng máy đo lưu biến mao quản”.

WhatsApp