ダイ(レオロジー)
ダイとは、硬化鋼または炭化タングステン製の固体で、円筒形の形状に精密に機械加工された後、通常は電気浸食技術によって、その中心に円筒形の穴(キャピラリー)が開けられたものです。「キャピラリー」という用語は、ダイ全体を指すために使用されることもあります。ダイは、腐食性サンプルで使用するために、ステンレス鋼(Stavax)やニッケル合金(Hastelloy)などの異なる材料で作ることができます。試験対象のサンプルは、キャピラリーを通って流れ出ます。レオロジー用ダイは、メルトフロー測定器およびキャピラリーレオメーターで使用されます。これらは、さまざまな用途に合わせて、さまざまな規格の要件を満たすために、さまざまな「形状」で提供されます。
ダイは、キャピラリーの長さと直径、およびキャピラリー入口の形状によって記述されます。ダイは、多くの場合、「長さ/直径比」または「L/D」、および入口角度によって記述されます。たとえば、キャピラリーの長さが20 mm、直径が1 mmで、入口が90°の開口コーンで構成されている場合、これは、直径1 mmのキャピラリー、L/D = 20、円錐90°入口を備えたダイとして記述されます。フラットな入口は180°に対応します。特殊なダイは、通常0.25 mmの範囲の非常に短いキャピラリーを備えて機械加工できます。これらは「オリフィスダイ」または「ゼロ長ダイ」と呼ばれ、入口圧力降下を直接測定するために使用できます。
メルトフロー試験用の標準ダイは、直径2.095 mm、長さ8 mmのキャピラリーを備え、フラットな入口を備えています。特殊な方法では、円錐形の入口を備えた、より長いダイが必要です(PVCの試験用のASTM D3364)。
キャピラリーレオメーター用ダイの直径は、0.5 mm未満から2 mm以上、長さは「ゼロ長」から最大40 mm以上に及びます。入口形状は通常、フラットまたは90°円錐形です。
規格では、バグリー補正のために、少なくとも2つの異なるダイ(同じキャピラリー直径で異なる長さ)を推奨していますが、他の組み合わせは、さまざまな用途で必要とされます(たとえば、ムーニーウォールスリップ評価のために、同じL/Dの2つのダイ)。
参考文献
- ISO 11443:2005「キャピラリーおよびスリットダイレオメーターを使用したプラスチックの流動性測定」
- ISO 1133:2005「プラスチック-熱可塑性樹脂のメルトマスフローレート(MFR)およびメルトボリュームフローレート(MVR)の測定」
- ASTM D3835-09「キャピラリーレオメーターによるポリマー材料の特性の測定に関する標準試験方法」
- ASTM D1238-10「押出プラスチック試験機による熱可塑性樹脂のメルトフローレートに関する標準試験方法」
SmartRHEOシリーズキャピラリーレオメーター
熱可塑性材料は温度と圧力の影響を受けて流体として処理されます。一般的なプラスチック転換プロセスによって、多種多様な形に形成されるプラスチックの能力は、高分子科学およびアプリケーションにおいて基本的であり非常に重要です。
CEAST SmartRHEO Series
プラスチックは、比較的低温で加熱しただけでも流動する独特の特性をもつ驚くべき材料です。プラスチックは広範な種類の形状に成形することができ、数多くのさ まざまな用途に応じて加工することができます。しかしながら、この成形プロセスにおけるプラスチックの流動特性は複雑で、多くのパラメータによる影響を受けま す。インストロンは、CEAST SmartRHEOシリーズをとおして、プラスチックの応用分野とプラスチック産業における総合的かつ効果的な試験ソリューションを提供しま す。このキャピラリーレオメーターは、材料のレオロジー特性を定めるプラスチック材料の流動挙動を測定して、プロセス条件を再現します。
VisualRHEO | Software for CEAST SR Series Capillary Rheometers
A fundamental part of a capillary rheometer system is the software. As the system investigates the flow behavior of
plastics over a wide range of shear conditions, the software controls the instrument from a PC, acquiring and analyzing
data, calculating results, and exporting data to easily share and perform further analysis. Performing tests that are much
more effective and informative than a trial-and-error approach, the software provides a user-friendly interface for lab
operators when programming and monitoring the tests.