Oszillatorische Scherung

Dieses Verfahren dient zur Ermittlung der dynamisch-mechanischen Eigenschaften von Kunststoffschmelzen. Über die exakte Bestimmung der komplexen Viskosität einer Kunststoffschmelze wird die Grenze der thermischen Stabilität bestimmt.

In einem Platte-Platte-Rheometer wird eine Kunststoffschmelze einer harmonischen Scherdeformation ausgesetzt und die Materialantwort in Form einer harmonischen Schubspannung detektiert. Es ergeben sich der Speichermodul G’ sowie der Verlustmodul G’’ und Verlustfaktor tan δ . Aus dem Speicher- und Verlustmodul lässt sich als eigentliche Messgröße die so genannte komplexe Viskosität berechnen.

a3 02 04 oszillatorische-scherung Oszillationsrheologie mit Hilfe von Platte-Platte-Rheometern

Eine oszillatorische Scherung im Bereich kleiner Amplituden übernimmt während einer Messung die Funktion einer abtastenden Sonde. Die Messung ist somit wesentlich genauer als bei Versuchen unter stationärer Scherströmung (Kapillarrheometer, MFR). Mit diesem Verfahren kann u. a. die Nullviskosität, der linear-viskoelastische Bereich oder die thermische Stabilität von Schmelzen hoch aufgelöst quantifiziert werden.

Ergebnisse der Prüfmethode

Darstellung der komplexen Viskosität einer Kunststoffschmelze in einem so genannten „time-sweep“. Eine Abweichung der komplexen Viskosität von 5 % bezogen auf ihren Ausgangswert kennzeichnet die Grenze der thermischen Stabilität einer Schmelze.

Probekörper

Rundplatte 25 mm, Dicke d = 1,7 mm