Dilute bubble suspensions are prepared by introducing carbon dioxide bubbles into polyol resin. The apparent shear viscosity is measured with a wide gap parallel plate rheometer. A numerical simulation for deformation of a single bubble suspended in a Newtonian fluid is conducted by using a finite volume method (FVM) where multigrid algorithms are incorporated. Transient and steady results of bubble deformation were obtained and were in good agreement with experimental results. At high capillary number, viscosity of the suspension increases as the volume fraction increases, while at low capillary number, the viscosity decreases as the volume fraction increases.
식품의 가공 분야뿐만 아니라 제약 공정 등의 생물산업 분야에서는 유변학(Rheology)이 차지하고 있는 위치는 매우 중요하며 물질의 유변물성을 정확히 파악하지 않고서는 정밀도를 요하는 가공 공정을 이룰 수 없어 우수한 제품을 생산하기 어렵다. 특히 작품 압출 성형분야에서 생물고분자(biopolymer) 원료의 유변 물성은 압출 성형시 중요한 역학을 하며 더 좋은 압출 성형 장치의 설계와 압출 공정의 제어를 위해서는 원료에 패한 물리적 성질의 이해와 압출 성형 장치 내에서 일어나는 변화를 이해해야 한다. (중략)
장기내열성과 파단신율이 우수한 블렌드 수지를 개발하고자 polyphenylene sulfide(PPS)에 7종류의 elastomer를 용융혼합하여 그 가능성을 조사해 보았다. PPS/elastomer(90/10, 80/20, 70/30) 블렌드를 제조한 후 시험편을 압축성형 또는 sheet를 제조하여 capillary rheometer, UTM, impact tester, SEM 등으로 유변학적 거동, 기계적 특성 및 모폴로지를 측정하였고 오븐에서 일주일간 열을 가한 후 다시 기계적 특성을 측정하였다. 열을 가하기 전의 인장강도는 elastomer 종류에 관계없이 비슷하였고 파단신율은 m-EVA의 경우가 가장 큰 값을 보였다. Elastomer 첨가량을 증가시킴에 따라 신율이 증가하였는데 30 wt%정도 첨가 시 박리가 발생하였다. 오븐테스트 이후에는 인장 강도는 더 증가한 반면에 신율은 급격히 감소하였다. 상기의 elastomer들이 PPS와 부분적인 상용성이 있는 것으로 보이는 바 소량의 elastomer 첨가 만으로도 PPS 가공과 관련된 여러 문제 등을 해결할 수 있어 다양한 그레이드의 개발에 적극 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
소수성실리카를 안정제로 하는 현탁중합반응법을 이용하여 합성한 스티렌(St)/부틸메타크릴레이트(BMA) 공중합체 (co-PSB) 입자의 전단점도를 모세관 레오미터 (capillary rheometer)를 이용하여 $170^{\circ}C$에서 측정하였다. co-PSB 입자의 전단점도는 중량평균분자량이 74,800 g/mol 이하인 경우 낮은 전단속도에서는 뉴톤거동을 보였다. 중량평균분자량이 136,800 g/mol을 초과하면서 전단점도는 전단속도의 전 영역에 걸쳐 감소하였고 전단속도에 대한 기울기의 절대값은 분자량의 증가와 함께 증가하였다. St/BMA의 구성비가 7/3, 5/5 및 3/7의 co-PSB 입자는 유사한 분자량을 나타내었지만 BMA의 구성비가 증가하면서 유리전이온도와 전단점도는 감소하였다. St/BMA의 구성비가 1/9 인 co-PSB의 경우 유리전이온도는 더욱 감소하였으나 초기 전단점도는 크게 증가하였다. 카본블랙을 함유하는 co-PSB 복합체 입자의 전단점도는 카본블랙의 증가에 따라 증가하였으나, 카본블랙의 농도에 따른 전단점도의 변화는 분자량 및/혹은 구성비의 변화 효과에 비교하여 미약하였다.
The light guide plate has become the major component for the backlight module in general information technology products (e.g. mobile phones, monitors, etc.). High speed injection molding has been adopted for thin walled LGP giving advantages such as weight, shape, size, and reduction in production costs. In the current study, the rheological characteristics of high liquidity plastic resin PC(HL8000) were measured using a capillary rheometer to improve the reliability of the numerical analysis for high speed injection molding. With the measured viscosity and PVT of PC(HL8000), numerical analysis of injection molding was conducted using the simulation software(Moldflow). Filling time and deflection were predicted and compared with those of traditional PC resins(H3000, H4000). The results show that PC(HL8000) has significantly different rheological characteristics during high speed injection molding. Hence proper properties of the resin should be used to improve the accuracy of numerical predictions.
Han, Jun Sae;Park, Dong Yong;Lin, Dongguo;Chung, Kwang Hyun;Bollina, Ravi;Park, Seong Jin
한국분말재료학회지
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제23권2호
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pp.112-119
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2016
A powder injection molding process is developed and optimized for piezoelectric PAN-PZT ceramics. Torque rheometer experiments are conducted to determine the optimal solids loading, and the rheological property of the feedstock is evaluated using a capillary rheometer. Appropriate debinding conditions are chosen using a thermal gravity analyzer, and the debound specimens are sintered using sintering conditions determined in a preliminary investigation. Piezoelectric performance measures, including the piezoelectric charge constant and dielectric constant, are measured to verify the developed process. The average values of the measured piezoelectric charge constant and dielectric constant are 455 pC/N and 1904, respectively. Powder injection molded piezoelectric ceramics produced by the optimized process show adequate piezoelectric performance compared to press-sintered piezoelectric ceramics.
분말 입자 형태가 다른 2가지 스테인레스 강(SUS 316L)분말과 조성이 다른 2가지의 결합제를 이용하여 분말충전율의 변화를 가지도록 제조된 5가지 분말사출재에 대한 Bagley 보정 실험을 실시하여 Bagley 보정값에 대한 온도, 분말충전율, 분말 입자 형태 그리고 결 합제의 영향을 조사하였다. Bagley 보정값을 구하기 위한 자료 처리를 하는 과정에서 길이 가 긴 모세관(L/D=60) 의 압력손실이 Thixotropy에 의해서 감소한 현상을 발견하였다. 이는 모세관 점성측정기를 이용한 분말사출제의 점도 측정시 길이가 긴모세관의 사용이 바람직하 지 못하다는 것을 나타낸다. 분말사출재의 Bagley 보정값에 대한 온도와 결합제의 영향은 매우 미약하게 나타났는데 특히 결합제의 영향은 거의 나타나지 않는 것을 발견하였다. 분 말충전율과 분말 입자 형태의 Bagley 보정값에 대한 영향은 매우 크게 나타났으며 분말충 전율이 증가할수록 Bagley 보정값이 증가하고 분말 입자의 형태가 불규칙한 분말을 사용한 분말사출재의 보정값이 구형의 분말에 비해 높은 보정값을 나타냈다. 실험결과에 대한 고찰 결과, 분말사출재의 모세관 입출구에서 압력손실의 주 원인은 분말 이자간 마찰과 충돌이라 고 판단되었다.
Open microcellular foams having small-sized cell and good mechanical properties are desirable for many practical applications. As an effort to reduce the cell size, the microcellular foams combining viscosity improvers into the conventional formulation of styrene and water system were prepared via high internal phase emulsion polymerization. Since the material properties of foam are closely related to the solution properties of emulsion state before polymerization, the flow behavior of emulsions was investigated using a controlled stress rheometer. The yield stress and the storage modulus increased as viscosity improver concentration and agitation speed increased, due to the reduced cell size reflecting both a competition between the continuous phase viscosity and the viscosity ratio and an increase of shear force. Appreciable tendency was found between the rheological data of emulsions and the cell sizes of polymerized foams. Cell size reduction with the concentration of viscosity improver could be explained by the relation between capillary number and viscosity ratio. A correlative study for the cell size reduction with agitation speed was also attempted and the result was in a good accordance with the hydrodynamic theory.
Dynamically vulcanized PMMA/ACM (80 wt%/20 wt%) blend using DCP as a curing agent was prepared using internal mixer. The morphology, mechanical properties, optical properties, melt viscosity and die swell were characterized by using FE-SEM, tensile test, Izod impact test, dynamic mechanical analysis, ARES and capillary rheometer, respectively. The blends show a phase-separated morphology in which ACM are dispersed in PMMA matrix. Dynamically vulcanized blend exhibits higher mechanical properties, higher melt viscosity, and die swell as compared to simple blend. And, the dynamically vulcanized blend showed total transmittance of more than 75% and haze of higher than 90%, which enable it to find potential applications to fabricate an optical diffuser by extrusion process.
Mixing of ceramic-binder system was investigated experimentally and theoretically for application to Ceramic Injection Molding. Polypropylene, stearic acid, and paraffin wax were selected as the binder system, and silicon nitride fine powders were selected as the ceramic material. Single screw ectruder was employed as the mixing equipment. Theoretical analysis was performed to investigate the mixedness of mixture quantitatively. The analysis predicted average residence time average total strain, and average shear stress as a function of screw speed for mixtures of different volume fraction. Qualitative mixedness of mixture and characteristics of mixing were investigated by using SEM and EPMA. In addition, rheological properties of the mixture were investigated by using a capillary rheometer to examine possibility of injection molding.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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