Flow behaviour of polymeric materials in extrusion dies
Project goals
Measurements using various composition of polymer blends (LPDE, HDPE, PP, polybutadiene) will be carried out in the models of extrusion dies. The onset of flow instability (stick-slip regime) and its limits will be analysed and optimized taking into account rheological and macromolecular behaviour of processed materials together with the geometrical and kinematical parameters characterizing the corresponding experimental arrangements. For a description of rheological properties Williamson model willbe generalized and the influence of molecular characteristics on model parameters will be estimated; emphasis will be given to the regions of nonmonotonous dependence of shear stress on shear rate. Analysis of Couette-Poiseuille flow will be carried out fromthe viewpoint of the rheological control of polymer flow in extrusion dies. Attention will be paid to the relation flow rate vs. driving forces.
Keywords
polymer meltsflow instabilitiespolymer blendsextrusionhelical flowCouette-Poiseuille flowviscoplastic fluidspower-law fluidsannular flowconcentric cylinders
Public support
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
Programme
Grants of distinctly investigative character focused on the sphere of research pursued at present particularly in the Academy of Sciences of the Czech Republic
Call for proposals
—
Main participants
Ústav pro hydrodynamiku AV ČR, v. v. i.
Vysoké učení technické v Brně / Fakulta technologická ve ZlíněContest type
VS - Public tender
Contract ID
—
Alternative language
Project name in Czech
Chování polymerních materiálů při toku výstupní části vytlačovaných zařízení
Annotation in Czech
S použitím různého složení polymerních směsí (LDPE, HDPE, PP, polybutadien) budou provedena měření na modelech vytlačovacích hubic. Bude analyzován a optimalizován nástup nestability toku (režim skluz-ulpívání na stěně) a jeho vymezení s ohledem na rheologické a makromolekulární chování zpracovávaného materiálu a na geometrické a kinematické parametry charakterizující odpovídající experimentální uspořádání. Pro popis rheologických vlastností bude zobecněn Williamsonův model a bude proveden odhad vlivu molekulárních charakteristik na parametry modelu. Důraz bude kladen na oblasti monotónní závislosti smykového napětí na smykové deformaci. Bude analyzováno Couette-Poiseuilleovo proudění z hlediska ovlivňování (usměrňování) rheologického chování toku polymerů ve vytlačovacích hubicích. Pozornost bude věnována závislosti průtoku na hnacích silách.
Scientific branches
R&D category
—
CEP classification - main branch
BK - Liquid mechanics
CEP - secondary branch
CI - Industrial chemistry and chemical engineering
CEP - another secondary branch
JP - Industrial processes and processing
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
20401 - Chemical engineering (plants, products)
20402 - Chemical process engineering
20501 - Materials engineering
20705 - Remote sensing
20706 - Marine engineering, sea vessels
20707 - Ocean engineering
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Pro různá složení polymer.směsí byla provedena měření výskytu nestabilit ve vytlačovacích zař.s následnou analýzou obdržených výsl. (návrh směšovacích pravidel, aplikace teor.katastrof, aproximace toku quasisimilaritními řešeními).
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 1997
Realization period - end
Jan 1, 2001
Project status
U - Finished project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP/2002/AV0/AV02IA/U/N/7:3
Data delivery date
Jan 15, 2007
Finance
Total approved costs
5,617 thou. CZK
Public financial support
1,528 thou. CZK
Other public sources
4,481 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
5 617 CZK thou.
Public support
1 528 CZK thou.
0%
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
CEP
BK - Liquid mechanics
Solution period
01. 01. 1997 - 01. 01. 2001