Suuttimen pinnankarheuden vaikutus polypropeeninen sulamurtumaan
Johansson, Niklas (2007)
Johansson, Niklas
Lahden ammattikorkeakoulu
2007
All rights reserved
Tiivistelmä
Työn tarkoituksena oli tutkia kapillaarireometrin suuttimen pinnankarheuden vaikutusta polypropeenin sulamurtumaan. Tämän lisäksi tutkittiin lämpötilan vaikutusta sulamurtuman syntymiseen. Aikaisemmat sulamurtumaa käsitelleet tutkimukset ovat todistaneet, että lämpötilalla ja polymeerin moolimassalla ja moolimassajakaumalla on vaikutusta sulamurtuman syntymiseen. Kuitenkaan sulan muovin ja suuttimen pinnan välistä adheesiota ja sen vaikutusta sulamurtumaan kapillaarivirtauksessa ei ole vielä riittävästi tutkittu. Tutkimus toteutettiin valmistamalla kolme rakosuutinta, joille tehtiin eri pintakäsittely ja sen vuoksi niiden pinnankarheudet olivat erilaiset. Pinnat oli tehty hiomalla, jyrsimällä ja hiekkapuhaltamalla. Sulamurtumatestit suoritettiin kapillaarireometrilla neljässä eri sylinterin lämpötilassa käyttämällä sekä rakosuuttimia että olemassa olevaa pyöreäreikäistä suutinta. Reometrista saatua dataa analysoitiin tietokoneohjelmistolla. Tarkastelussa oli erityisesti paine leikkausnopeuden funktiona eri suuttimilla prosessoitaessa. Tutkimuksen tulokset todistavat, että suuttimen pinnankarheudella on vaikutusta sulamurtumaan. Erityisesti pursotettaessa polypropeenia hiekkapuhalletun pinnan läpi sulamurtuma ilmenee huomattavasti korkeammilla leikkausnopeuksilla kuin prosessoitaessa polypropeenia kahden sileämmän pinnan läpi (hiottu tai jyrsitty). Tarkasteltaessa sulamurtuman syntymistä lämpötilan funktiona lämpötilan nousulla näyttäisi olevan viivästyttävä vaikutus sulamurtuman syntymiseen tarkasteltuna leikkausnopeuden funktiona.