д. т. н., профессор, зав. кафедрой, кафедра инженерной экологии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
doctor of technical sciences, professor, head of department, engineering ecology department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia
к .т. н., доцент, кафедра инженерной экологии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
candidate of technical sciences, assistant professor, engineering ecology department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia
к. т. н., доцент, кафедра инженерной экологии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
candidate of technical sciences, assistant professor, engineering ecology department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia
аспирант, кафедра инженерной экологии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
graduate student, engineering ecology department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia
студент, кафедра инженерной экологии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
student, engineering ecology department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia
В статье рассматривается реологическое поведение добавок – прооксидантов, представляющих собой полимерную матрицу, включающую карбоксилаты железа. В качестве объектов исследования использовали добавки прооксидантов на основе: полиэтилена высокого давления марки ПВД 158030–020, вторичного линейного полиэтилена высокого давления (ЛПВД) и вторичного полиэтилена высокого давления (вторичный ПВД) с содержанием карбоксилатов железа 5,0% (мас.). Исследование проводилось на высокоточном капиллярном реометре Smart RHEO 1000 фирмы Ceast при температуре от 130 до 190 °С с применением двух капилляров диаметром d = 1 мм и длинной l = 5 и l = 30 мм соответственно в диапазоне скоростей сдвига от 100 до 300 с-1 с шагом 50 с-1. Исследование показало, что для всех исследуемых добавок-прооксидантов наблюдается линейная зависимость кривых течения в двойных логарифмических координатах в полном скоростном и температурном диапазоне. С увеличением температуры зависимости эффективной вязкости от скорости сдвига снижаются синхронно, т. е. в двойных логарифмических координатах наблюдается полная инвариантность кривых течения по отношению к конструкции и геометрическим параметрам капилляра независимо от вида полимерной матрицы. Режим неустойчивого течения отмечался для добавок прооксидантов на основе первичных термопластов и происходил при скорости сдвига, превышающей 250 с-1, и температуре ниже 150 °С. Для капилляра большей длины наблюдалось снижение показателей эффективности вязкости и напряжения сдвига, проявлялась идентичность с поведением первичного термопласта, что согласуется с теоретическими представлени- ями о поведении макроцепи в условиях их формования на более длинном формующем инструменте.
The rheological behavior of additives - pro-oxidants, representing a polymer matrix including iron carboxylates is considered in the article. The additives of prooxidants based on: high-pressure polyethylene (PVD) of PVD 158030-020, secondary linear high-pressure polyethylene (LDPE) and secondary PVD with an iron carboxylate content of 5.0% (by weight) were used as the objects of the research. The study was carried out on a high-power capillary rheometer called Smart RHEO 1000 by the firm Ceast at a temperature of 130 to 190 °C using two capillaries with a diameter d = 1 mm and a length l = 5 and l = 30 mm, respectively, in the shear rate range from 100 to 300 s-1 with a step of 50 s-1. The study showed that for all investigated pro-oxidant additives, a linear dependence of the flow curves in double logarithmic coordinates is observed in the full velocity and temperature ranges. With increasing temperature, the dependence of the effective viscosity on the shear rate decreases synchronously, that is, in the double logarithmic coordinates, the flow curves are completely invariant with respect to the construction and the geometric parameters of the capillary irrespective of the form of the polymer matrix. The unstable flow regime was noted for the additives of prooxidants based on primary thermoplastics and occurred at a shear rate exceeding 250 s-1 and a temperature below 150 °C. For a longer capillary, the viscosity and shear stress efficiency indicators were reduced, the identity with the behavior of the primary thermoplastic was manifested, consistent with theoretical representations of the behavior of the macrochain under conditions of their formation on a longer forming tool.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.