Dehnrheologie
Viskosität unter Dehnströmung
Die Dehnviskosität ist ein wichtiger Parameter bei verschiedenen Applikationen, z.B. bei Sprays (Coating und Kosmetik), Druckertinten oder Jet-Treibstoffen (Verneblung) sowie im Lebensmittelbereich. Diese Eigenschaft ist interessant, wenn Dehnströmungen auftreten.
Immer dann, wenn sich der Querschnitt eines Strömungskanals ändert, handelt es sich bei der Strömungsform nicht um eine (reine) Scherströmung, sondern es gibt - mehr oder weniger - Anteile einer Dehnströmung. In diesen Fällen spielt die Dehnviskosität für das Fließverhalten eine wichtige Rolle. Die Dehnviskosität unterscheidet sich von der üblicherweise gemessenen Scherviskosität. Dieser Unterschied kann für newtonische Proben berechnet werden. Bei komplexeren Proben, die z.B. Polymere enthalten, muss die Dehnviskosität experimentell bestimmt werden. Ein typisches Beispiel für eine Dehnströmung ist der Aus -/Eintritt einer Flüssigkeit aus/in eine Düse.
Flüssigkeiten unter Dehnströmung:
Das Messprinzip unseres Dehnviskosimeters beruht auf der Messung von Strömung und Kräften einer Düsenströmung. Wir verwenden ein Rheometrics RFX Fluid Analyzer, dessen Messprinzip gegenüberliegende Düsen ist. Durch die Düsenanordnung erhält man eine uniaxiale Dehnströmung. Die benötigte Dehnrate kann durch Variation der Düsendurchmesser und der Pumpgeschwindigkeit realisiert werden.
Schematische Darstellung des Dehnrheometers
Das Dehnrheometer Rheometrics RFX eignet sich zur Messung der Dehnviskosität von Flüssigkeiten, deren Scherviskosität im Bereich von 50 mPas bis ca. 10 Pas liegt. Je nach Viskosität der Probe können Dehnraten bis 10.000 1/s erreicht werden.
Skizze einer uniaxialen Strömung
Dehnrheologische Untersuchungen an Folien und Filmen:
Dehnrheologische Untersuchungen an Folien, Filmen und Fasern wird ermöglicht durch eine Universal-Dehnhalterung (UXF) in Kombination mit einem Luftlagerrheometer. Die Messungen liefern Information zur Temperaturstabilität, Schrumpfung, Erholung und Sprödigkeit des Materials.
Bei der Universal-Dehnhalterung (UXF) handelt es sich um ein kombiniertes Messsytem mit einer rotierenden und einer stationären Trommel. Mit Hilfe eines Konvektionsofen können deformations- oder schubspannungskontrollierte DMA-Versuche über einen großen Temperaturbereich durchgeführt werden.
Universal-Dehnhalterung (UXF)