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Kurzfassung

Bei der Erfindung handelt es sich um eine gekühlte Zylindereinheit für ein Hochdruckkapillarrheometer und ein Verfahren zur Bestimmung rheologischer Eigenschaften. Mit Rheometern wird dabei die Fließfähigkeit von Stoffen gemessen und somit die Viskosität bestimmt. Durch die Erfindung kann die Kühlzeit in konvektiv gekühlten Rheometern verringert werden und damit der Abbau thermisch instabiler Polymere (z.B. biobasierte und biologisch abbaubare Polymere) minimiert werden.

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Hintergrund

Bei der Verarbeitung von Materialien ist es häufig notwendig, dass die Wärmeleitfähigkeit und/oder die Eigenschaften von Materialien unter bestimmten Drücken oder Temperaturenbekannt sind.

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Bilder & Videos

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Problemstellung

Im speziellen bei Wärmeleitfähigkeitstests und bei p-v-T-Tests nehmen die Abkühlung des Ofens und der Probe lange Zeiten in Anspruch, wodurch zum einen der Versuch mehrere Stunden dauert und die Probe durch die lange Wärmeeinwirkung thermisch geschädigt werden kann, was die Messergebnisse in unbekannter Weise beeinflusst.

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Lösung

Durch die Kühlung des Messkolbens und des Düsenverschlusses können der Probe und dem Ofen zusätzliche Wärme entzogen werden, so dass die Kühlzeiten reduziert werden können. Durch die Verwendung geeigneter Kühlmittel ist auch ein schnelleres Einregeln auf die Prüftemperatur möglich. Bei thermisch instabilen Polymeren ist das zügige Abkühlen unter die Übergangstemperatur möglich, so dass u.a. das spezifische Volumen in der festen Phase druckabhängig bestimmt werden kann.

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Vorteile

• Verkürzung der Abkühlzeiten bei langwierigen Versuchen (im speziellen bei der Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit oder des p-v-T-Diagramms) mit einem Hochdruckkapillarrheometer
• Einfache Adaption auf andere Messsysteme und einfache Nachrüstbarkeit beim Fehlen einer aktiven Kühlung

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Anwendungsbereiche

• Hochdruckkapillarrheometer
• Durchführung von Wärmeleitfähigkeitstests
• Durchführung von p-v-T-Versuchen