ISSN:
1435-1528
Keywords:
First normal-stress difference
;
jet-thrust method
;
cone-platerheometer
;
low-concentratedpolyisobutene solution
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
,
Physics
Description / Table of Contents:
Abstract A new design jet-thrust apparatus is presented to investigate the first normal-stress difference. This apparatus enables us to measure shear stress and the first normal-stress difference of semi-dilute polymer solutions up to very high shear rates. In the low shear rate region the solutions are characterized by a cone-and-plate rheometer. With the jet-thrust measurements the dependence of the impact-plate geometry, the length-to-radius (L/R) ratio of the capillaries, and the distance between the impact-plate and the capillary on the thrust are studied. It is shown that there is no influence of the impact-plate geometry andL/R ratio of the used capillaries on the thrust. However, the thrust decreases with increasing distance between the capillary and the impact-plate and becomes constant at a certain distance. A comparison of shear stress and first normal-stress difference data measured by the jet-thrust apparatus and the cone-and-plate rheometer shows a good agreement between results from the two instruments for all studied polymer concentrations.
Notes:
Zusammenfassung Zur Bestimmung der ersten Normalspannungsdifferenz wird eine neu konstruierte Strahlimpuls-Apparatur vorgestellt. Mit Hilfe dieser Apparatur ist es möglich, die Schubspannung und die erste Normalspannungsdifferenz mäßig verdünnter Polymerlösungen bis zu sehr hohen Schergeschwindigkeiten zu bestimmen. Zum Vergleich werden im Bereich niedrigerer Schergeschwindigkeiten die Versuchslösungen mit einem Kegel-Platte Rheometer charakterisiert. Bei den Strahlimpuls-Messungen wird der Einfluß der Prallkörpergeometrie, desL/R-Verhältnisses der Kapillaren und des Abstandes zwischen Prallplatte und Kapillare auf den Impulsstrom untersucht. Dabei zeigt sich, daß kein Einfluß der Prallkörpergeometrie und desL/R-Verhältnisses der verwendeten Kapillaren auf den gemessenen Impulsstrom festgestellt werden kann. Der Impulsstrom nimmt dagegen mit steigendem Abstand zwischen Kapillare und Prallplatte ab und wird erst ab einem bestimmten Abstand konstant. Ein Vergleich der mit der Strahlimpuls-Apparatur und dem Kegel-Platte-Rheometer ermittelten Schubspannungen und ersten Normalspannungsdifferenzen zeigt, daß die mit den unterschiedlichen Methoden erhaltenen Werte für alle untersuchten Polymerkonzentrationen mit steigender Schergeschwindigkeit bruchlos aneinander schließen.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01356971
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