V sklopu članka smo raziskovali vpliv povprečne molekulske mase (Mw) polioksimetilena (POM) na viskoznost v raztaljenem stanju in strižno voljnost v trdnem stanju. Viskoznost sledi 'power law' funkciji. Rezultati strižnega lezenja pa nakazujejo, da je časovno-temperaturno superpozicijo mogoče uporabiti v primeru POM kopolimerov. Strižno lezenje pri kratkih časih (0.25 s) je neodvisno do Mw, pri daljših časih (10 let) pa sledi inverznemu 'powe law' relaciji z Mw, vse do kritične vrednosti Mw=81.100, kjer lezenje postane neodvisno do Mw. Pri vmesnem času (17 min) je opazen podoben efekt, kot pri kratkih časih. Prav tako je bilo ugotovljeno, da je aktivacijska energija neodvisna od Mw. Na podlagi rezultatov tega članka bi bilo mogoče najti primerno aplikacijo za vsak sintetiziran material, kot na primer za vezivo v primeru injekcijskega brizganja prahu (PIM tehnologija). Izmerjeni podatki pa bi prav tako lahko služili kot podatki za modeliranje izdelkov narejenih iz teh materialov. Pomembno pa je opozoriti, da je viskoznost in strižno voljnost teh materialov mogoče spremeniti z dodajanjem polnil ali pa s spremembo pogojev predelave, kot je to že bilo pokazano v primeru ostalih termoplastičnih materialov.
COBISS.SI-ID: 14235931
Pretok granuliranih materialov je kompleksen proces, vendar ga je pomembno meriti, saj pretok granuliranih materialov med procesiranjem, rokovanjem in transportom močno vpliva na kvaliteto končnega izdelka in njegove cene. Pretočnost granuliranih materialov je odvisna od lastnosti materiala in pogojev katerim je material izpostavljen. Obstoječe metode za določanje pretočnosti granuliranih materialov so opisane v tej publikaciji, poleg tega pa je predstavljena nova metodologija za meritve trenja med delci granuliranega materiala pod vplivom tlaka, ki je povzročen s pomočjo enoosne obremenitve. Naprava prav tako omogoča analizo pogojev pri katerih se granulirani material začne premikati, pri tlačni obremenitvi, t.i. ničelna hitrost pretoka. Naprava je bila poimenovana Granular Friction Analyzer (GFA). Koncept GFA smo testirali z merjenjem štirih različnih granuliranih materialov z različnimi povprečnimi velikostmi delcev. Ugotovljeno je bilo, da se z manjšanjem velikosti delcev zmanjša tudi t.i. ničelna hitrost pretoka. Ugotovitve so v skladu s tem kar je mogoče zaslediti v literaturi. Zato je mogoče sklepati, da je v splošnem, GFA metoda zelo uporabno orodje za preučevanje trenja granuliranih materialov in pogojev pri katerih se začne material premikati, t.i. ničelna hitrost pretoka. Kljub tem ugotovitvam pa je jasno, da so potrebne izboljšave naprave, ki bodo zagotovile boljšo občutljivost in natančnost izmerjenih vrednosti.
COBISS.SI-ID: 14351899
S pomočjo molekularne dinamike (MD) je bila preučevana interakcija konformacijske lastnosti verig omejenega in tekočega polipropilena (PP) in substrata železovega oksida (Fe2O3). Primerjalna analiz absorpcije je pokazala močno absorpcijo verig na površino Fe2O3 z visoko energijo. Preučevane so bile lokalne strukture, ki so se formirale v polimernemu filmu z uporabo gostotnih profilov, orientacijo vezi in razdalje verig. V medfaznem področju, se ogljik-ogljik vezi v glavni verigi orientirajo v smeri, ki je vzporedna s površino, medtem ko, ogljik-ogljik vez v stranski verigi izkazuje rahlo tendenco orientiranosti pravokotno na površino. Na podlagi konformacijskih tenzorskih podatkov se verige stisnejo v normalni smeri glede na substrat v medfaznem področju, medtem, ko izkazujejo tendenco po poravnavi v smeri vzporedni s površino. Orientacija vezi, kot tudi skupna izravnava verig vzporednih z ravnino trdne površine je skoraj identična tisti z neomejenimi PP verigami. Poleg tega, je lokalni tlačni tenzor anizotropen bližje trdni površini FE2O3, kar nakazuje na vpliv omejitve neravnovesja, ki se nabira glede na normalne in tangencialne tlake.
COBISS.SI-ID: 15130139
Viskoznost surovine je neposredno povezana s procesnimi parametri injekcijskega brizganja. Napovedovanje viskoznosti surovine na podlagi lastnosti posameznih delov surovine, bi olajšalo oblikovanje teh materialov za izboljšanje njihove predelovalnosti. V literaturi obstaja mnogo empiričnih in pol-empiričnih modelov za napovedovanje viskoznosti polimernih mešanic in koncentriranih suspenzij v odvisnosti od njihove formulacije. Te modele lahko vsaj delno uporabimo tudi pri injekcijskem brizganju kovinskega prahu in polimernega veziva. Med številnimi razpoložljivimi modeli, smo naredili ozek izbor preprostih modelov, ki ne zahtevajo poznavanja molekulske mase ali gostote in katerih parametri imajo fizikalni pomen. V sklopu tega članka smo raziskali uporabnost izbranih modelov za dve vrsti surovine. Surovini sta imeli različni vezivi, kot tudi količino prahu v surovini. Za vsak material je bil najden optimalen model, ki pa ni enak modelu pri drugem materialu. Iz tega lahko sklepamo, da ne obstaja univerzalni model, ki ustreza obema materialoma, kar postavlja pod vprašaj fizikalni pomen teh modelov.
COBISS.SI-ID: 14692379
Viskoznost surovine pri injekcijskem brizganju prahu je ključna za dobro končno kvaliteto izdelkov. Surovina izkazuje kompleksno reološko vedenje, ki ga je mogoče popisati z uporabo dveh metod: rotacijski in kapilarni remoetri. V sklopu tega prispevka sta predstavljeni obe metodi, poleg tega pa so predstavljeni nekateri vidiki določanja viskoznosti surovine. Glede na to, da surovina izkazuje bolj kompleksno vedenje kot drugi materiali, je potrebno posebno pozornost nameniti preprečitvi zdrsa surovine med ploščama v primeru rotacijskega reometra. Za primer rotacijskega remoetra je bilo ugotovljeno, da nazobčane merilne plošče preprečujejo zdrs, sploh v primerjavi z gladkimi ploščami in pa ploščami z brusnim papirjem.
COBISS.SI-ID: 15130395