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Por que o viscosímetro TOV precisa fazer compensação de temperatura e pressão?
A temperatura e a pressão afetam a viscosidade!
Taxa de cisalhamento, influência da tensão de cisalhamento na viscosidade. Geralmente, a tensão de cisalhamento aumenta à medida que a taxa de cisalhamento aumenta, enquanto a viscosidade diminui com o aumento da taxa de cisalhamento ou da tensão de cisalhamento. Quanto maior for a dependência da viscosidade de cisalhamento em relação à taxa de cisalhamento, maior será a redução da viscosidade à medida que essa taxa aumenta. Esses polímeros são chamados de polímeros cisalháveis. Esse fenômeno de diluição por cisalhamento é uma característica inerente aos polímeros, mas o grau de diluição varia de um polímero para outro ; Efeito da temperatura na viscosidade: O mecanismo pelo qual a viscosidade depende da temperatura está relacionado à existência de uma relação entre as cadeias moleculares, o “volume livre” e a temperatura. Quando a temperatura está abaixo da temperatura de vidrificação, o volume livre permanece constante; à medida que a temperatura aumenta, as cadeias macromoleculares começam a vibrar. Quando a temperatura excede a temperatura de vidrificação, os grandes segmentos da cadeia começam a se mover. O volume livre entre os segmentos aumenta, as forças que atuam entre eles diminuem, e a viscosidade diminui também. A sensibilidade da viscosidade dos diferentes polímeros à temperatura varia. Efeito da pressão na viscosidade: Durante a injeção do material polimérico derretido, seja na fase de pré-moldagem ou na fase de injeção, o material é submetido à ação combinada de uma pressão estática interna e de uma pressão dinâmica externa. Na fase de manutenção da pressão e suplementação de material, o polímero geralmente é submetido a uma pressão de 1500 a 2000 kgf/cm². Na moldagem de precisão, essa pressão pode chegar a 4000 kgf/cm². Sob uma pressão tão alta, o volume livre entre as cadeias moleculares é comprimido. Devido à redução do volume livre entre as cadeias moleculares, a aproximação dos segmentos das macromoléculas faz com que as forças de atração entre as moléculas aumentem, o que se manifesta como um aumento da viscosidade. Quando a temperatura de processamento é constante, a compressibilidade do meio fundido do polímero é maior do que a dos líquidos comuns, o que também tem um grande impacto na viscosidade. Devido às diferentes taxas de compressão dos polímeros, a sensibilidade da viscosidade à pressão também varia ; A sensibilidade é maior quando a taxa de compressão é alta. Os polímeros também têm sua viscosidade aumentada devido ao aumento da pressão, o que tem um efeito equivalente à redução da temperatura do material fundido.