Viscosidad Extensional (EVF)
El sistema más sensible y fácil de usar para mediciones de viscosidad extensional de polímeros.
El Accesorio para mediciones de viscosidad extensional (EVF) es un sistema patentado que facilita las mediciones de viscosidad extensional de materiales altamente viscosos como polímeros fundidos, pastas y adhesivos en el ARES-G2. Permite la comprensión del comportamiento de los materiales en deformación extensional, importante para una amplia variedad de condiciones de procesamiento, como el moldeo por soplado y el hilado de fibras, y es lo suficientemente sensible como para proporcionar información esencial acerca de la estructura molecular y la ramificación. El diseño compacto y libre de fricción del EVF proporciona la plataforma ideal para realizar mediciones extensionales que complementan la reología de corte tradicional.
Características y ventajas:
- Sistema patentado para mediciones de viscosidad extensional en el ARES-G2
- Diseño libre de fricción que proporciona datos sin calibraciones de fricción previas
- Ideal para muestras de alta viscosidad, como polímeros fundidos
- Extremadamente sensible a la estructura molecular y la ramificación de cadenas largas
- Compatible con el FCO, hasta 350 °C
- Rango de deformación de Hencky hasta 4,0
- Velocidades de corte de elongación de hasta 10 s-1
- Volumen de muestra pequeño que no requiere soporte adicional
Tecnología:
El EVF consta de dos cilindros: uno fijo e inmóvil, y otro que rota y gira en torno al cilindro fijo para aplicar extensión uniaxial a velocidad constante a la muestra. El cilindro fijo se acopla directamente con los transductores de torque y fuerza, lo que permite realizar mediciones de esfuerzo extensional sin que los engranajes y los cojinetes sean un obstáculo. De esta manera, se proporciona la medición de esfuerzo más precisa posible sin requisitos de calibración de fricción de los cojinetes. El cilindro giratorio, conectado al motor del ARES-G2 mediante engranajes, se mueve en órbita circular alrededor del cilindro fijo y garantiza la deformación uniforme de la muestra al rotar simultáneamente sobre su propio eje. Se proporciona control de temperatura mediante el Horno de convección forzada (FCO), hasta 350 °C, y se pueden aplicar deformaciones de Hencky de hasta 4,0.
Efecto de la ramificación en el polietileno
Efecto de la ramificación en el polietileno
Al medir la viscosidad extensional se pueden obtener muchos datos esenciales acerca del comportamiento de las poliolefinas en el transcurso de procesos de hilado de fibras o fabricación de películas por soplado. En estos procesos, la ocurrencia de una respuesta de endurecimiento por deformación es deseable, y los datos de reología elongacional se pueden utilizar para optimizar las condiciones de procesamiento. La imagen muestra la viscosidad de elongación de tres materiales de polietileno representativos: Polietileno de baja densidad (LDPE), Polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) y Polietileno de alta densidad (HDPE). La muestra de LDPE presenta un endurecimiento por deformación considerable en deformación por elongación elevada como resultado del alto contenido de ramificaciones de cadenas largas. En cambio, las muestras de HDPE y LLDPE tienen bajo contenido de ramificaciones de cadenas largas, y por lo tanto, presentan muy poco endurecimiento por deformación.
Efecto del proceso de catálisis en la síntesis de polietileno
Efecto del proceso de catálisis en la síntesis de polietileno
En la imagen se presenta la información de elongación de las muestras de polietileno obtenidas mediante catálisis de metaloceno en el proceso de Dow. Para fines de comparación, también se muestran los datos de muestras de LDPE y LLDPE fabricadas con el proceso tradicional. El uso de metaloceno como catalizador controla la arquitectura del polímero, lo que permite adaptar la estructura molecular, y por lo tanto, ajustar las propiedades físicas para obtener el rendimiento deseado. El material de PE sintetizado con el proceso de metaloceno catalizado muestra propiedades de elongación con fuerte endurecimiento por deformación, y la forma de la curva de viscosidad es muy similar a la del material de LDPE estándar.
- Descripción
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El Accesorio para mediciones de viscosidad extensional (EVF) es un sistema patentado que facilita las mediciones de viscosidad extensional de materiales altamente viscosos como polímeros fundidos, pastas y adhesivos en el ARES-G2. Permite la comprensión del comportamiento de los materiales en deformación extensional, importante para una amplia variedad de condiciones de procesamiento, como el moldeo por soplado y el hilado de fibras, y es lo suficientemente sensible como para proporcionar información esencial acerca de la estructura molecular y la ramificación. El diseño compacto y libre de fricción del EVF proporciona la plataforma ideal para realizar mediciones extensionales que complementan la reología de corte tradicional.
- Características
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Características y ventajas:
- Sistema patentado para mediciones de viscosidad extensional en el ARES-G2
- Diseño libre de fricción que proporciona datos sin calibraciones de fricción previas
- Ideal para muestras de alta viscosidad, como polímeros fundidos
- Extremadamente sensible a la estructura molecular y la ramificación de cadenas largas
- Compatible con el FCO, hasta 350 °C
- Rango de deformación de Hencky hasta 4,0
- Velocidades de corte de elongación de hasta 10 s-1
- Volumen de muestra pequeño que no requiere soporte adicional
- Tecnología
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Tecnología:
El EVF consta de dos cilindros: uno fijo e inmóvil, y otro que rota y gira en torno al cilindro fijo para aplicar extensión uniaxial a velocidad constante a la muestra. El cilindro fijo se acopla directamente con los transductores de torque y fuerza, lo que permite realizar mediciones de esfuerzo extensional sin que los engranajes y los cojinetes sean un obstáculo. De esta manera, se proporciona la medición de esfuerzo más precisa posible sin requisitos de calibración de fricción de los cojinetes. El cilindro giratorio, conectado al motor del ARES-G2 mediante engranajes, se mueve en órbita circular alrededor del cilindro fijo y garantiza la deformación uniforme de la muestra al rotar simultáneamente sobre su propio eje. Se proporciona control de temperatura mediante el Horno de convección forzada (FCO), hasta 350 °C, y se pueden aplicar deformaciones de Hencky de hasta 4,0.
- Aplicaciones
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Efecto de la ramificación en el polietileno
Efecto de la ramificación en el polietileno
Al medir la viscosidad extensional se pueden obtener muchos datos esenciales acerca del comportamiento de las poliolefinas en el transcurso de procesos de hilado de fibras o fabricación de películas por soplado. En estos procesos, la ocurrencia de una respuesta de endurecimiento por deformación es deseable, y los datos de reología elongacional se pueden utilizar para optimizar las condiciones de procesamiento. La imagen muestra la viscosidad de elongación de tres materiales de polietileno representativos: Polietileno de baja densidad (LDPE), Polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) y Polietileno de alta densidad (HDPE). La muestra de LDPE presenta un endurecimiento por deformación considerable en deformación por elongación elevada como resultado del alto contenido de ramificaciones de cadenas largas. En cambio, las muestras de HDPE y LLDPE tienen bajo contenido de ramificaciones de cadenas largas, y por lo tanto, presentan muy poco endurecimiento por deformación.
Efecto del proceso de catálisis en la síntesis de polietileno
Efecto del proceso de catálisis en la síntesis de polietileno
En la imagen se presenta la información de elongación de las muestras de polietileno obtenidas mediante catálisis de metaloceno en el proceso de Dow. Para fines de comparación, también se muestran los datos de muestras de LDPE y LLDPE fabricadas con el proceso tradicional. El uso de metaloceno como catalizador controla la arquitectura del polímero, lo que permite adaptar la estructura molecular, y por lo tanto, ajustar las propiedades físicas para obtener el rendimiento deseado. El material de PE sintetizado con el proceso de metaloceno catalizado muestra propiedades de elongación con fuerte endurecimiento por deformación, y la forma de la curva de viscosidad es muy similar a la del material de LDPE estándar.
