Kapiler Reometre Viskozite Ölçüm Sistemleri kullanılarak Kauçuk Malzemelerin Proses Optimizasyonu

Kauçuk ürünlerin üreticilerinin önde gelenleri vulkanize edilmemiş kauçukların ekstrüzyonu esnasında çeşitli zorluklar yaşamaktadır. Kauçuk formulasyonunun (içerik) farklılığı beklenmedik sonuçlar doğurmaktadır.

Instron marka CEAST SR20 (SmartRHEO 2000) kapiler reometresi, üç farklı formülasyona sahip kauçuk malzemelerin farklı deformasyon hızları altında, sabit ekstrüzyon hızlarında,  karakterizasyonu için kullanılmaktadır. Elde edilen veriler ile vulkanize edilmemiş kauçukların proses sıcaklığı, basıncı ve belirli deformasyon hızlarında proses esnasında gösterdiği davranışların belirlenmesi için cihazın yeterliliği kanıtlanmıştır.

Elde edilen bilgiler stoklanan malzemelerin "iyi" veya "kötü" veya "kötü" lotun reddedilmesi gibi giriş kalite kontrollerinin, harmanlama, çeşitli testler ve parça deneme testlerine vakit harcanmaksızın yapılmasına olanak sağlayarak üretim esnasında önemli tasarruflar doğurmaktadır. Sonuç olarak, "kötü" numunenin başarılı şekilde işlenerek yüksek kalite nihai ürün üretimine yönelik tüm ayarlamalar tek işlem ile yapılabilmektedir. İlk geçiş önerileri ekstrüder sıcaklığı, ekstrüder hızı (deformasyon hızı) veya ekstrüder torku (basıncı) gibi parametrelerin ayarlarını içermektedir ("iyi" ve "kötü" malzemelerin karışımı olabilmektedir). Yüksek kalite nihai ürün eldesi için gereken minör ayarlamaların yapılması için kapiler reometre analizi ve malzeme tespiti başarılı şekilde kombine edilebilmektedir. Yukarıda da belirtildiği üzere bu kombinasyon proses şartları hakkında daha fazla bilgi ve reolojik verilerden elde edilen bilgiler ışığında şartların korelasyonunu gerektirmektedir.

Elde edilen bu sonuçlar CEAST SmartRHEO kapiler reometre cihazının çok yönlülüğünü ve yeterliliğini kanıtlamıştır. Ayrıca numunelerin 40'tan fazla deformasyon ve 30' dan fazla viskozite testi sonuçlarının raporlanması, efektif olarak bu işlem görmemiş numunelerin viskozite profilinin analizi, etkili bir biçimde çeşitli proses şartları altında malzeme viskozitesinin ön görülmesi, ideal proses şartlarının sağlandığı bölgenin (100 - 1000 s-1) tanımlanması ve sağlanan bu veriler ile çok kısa bir zaman dilimi içerisinde testin gerçekleştirilmesi için yeterli kapasitede olduğu görülmüştür.