สมบัติการบวมตัวของพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูงหลอมเหลวในหัวขึ้นรูปแบบวงแหวน Extrudate Swell Properties of High Density Polyethylene Melts in Annular Die

Main Article Content

นเรศ อินต๊ะวงค์
กนต์ธีร์ สุขตากจันทร์
สิทธิชัย อุดมสม
วัชรินทร์ สิทธิเจริญ

Abstract

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ได้นำเสนอการศึกษาสมบัติการบวมตัวของพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูงหลอมเหลวในหัวขึ้นรูปแบบวงแหวน ซึ่งถูกอัดรีดในเครื่องคาปิลารี่รีโอมิเตอร์ผ่านหัวขึ้นรูปแบบวงแหวน 3 รูปแบบได้แก่ หัวขึ้นรูปวงแหวนแบบธรรมดา หัวขึ้นรูปวงแหวนแบบลู่เข้า และหัวขึ้นรูปวงแหวนแบบลู่ออก โดยแต่ละชนิดของหัวขึ้นรูปกำหนดให้มีขนาดช่องการไหล 1 มิลลิเมตร 1.5 มิลลิเมตร และ 2 มิลลิเมตร ตามลำดับ ผลการทดลองพบว่าการบวมตัวของพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูงหลอมเหลวทั้งในแบบตามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและแบบด้านความหนาที่ตรวจวัดได้ในระบบหัวขึ้นรูปทั้งสามแบบรูปมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของอัตราเฉือน และมีค่าเพิ่มขึ้นตามการลดลงของขนาดช่องการไหลจาก 2 มิลลิเมตรเป็น 1.5 มิลลิเมตร และ 1 มิลลิเมตรตาม ลำดับโดยเฉลี่ยร้อยละ 12% โดยสามารถอธิบายได้จากการตรวจวัดสมบัติการไหลในหัวขึ้นรูปทั้งสามแบบที่มีค่าความเค้นเฉือนเพิ่มตามการลดลงของขนาดช่องการไหลใกล้เคียงกันเฉลี่ยร้อยละ 10% นอกจากนี้ยังพบว่าการบวมตัวแบบด้านความหนามีค่าสูงกว่าการบวมตัวแบบตามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยแล้วร้อยละ 45% ในทุก ๆ ขนาดช่องการไหล ซึ่งสามารถอธิบายได้จากการกระจายตัวของค่าความเค้นที่มีความหนาแน่นบริเวณผิวแกนแมน-ดเร็ลเมื่อมีการลดลงของขนาดช่องการไหลในหัวขึ้นรูปแบบวงแหวน

 

Abstract

This research presents a study about extrudate swell properties of high density polyethylene melts in annular die, extruded in a capillary rheometer through 3 types of annular die: normal annular die, convergent annular die and divergent annular die. Each type of die had a die gap of 1mm, 1.5 mm and 2 mm, respectively. Results of the experiment showed that extrudate swell of high density polyethylene melts occurred in both diameter swell and thickness swell ratio. The swell measured in all 3 types of die tended to be higher with the increase of shear rate and the decrease of 2 mm, 1.5 mm to 1 mm die gap by an average of 12%. This occurrence could be explained from measurement of flow properties in all 3 types of die which had increasing shear stress due to the decrease of die gap by an average of 10%. Moreover, it was also found that the thickness swell ratio was higher than the diameter swell by an average of 45% in all sizes of die gap. This could be explained from the Stress distribution which was more dense at the mandrel's surface when the die gap of annular die decreased.

Article Details

How to Cite
[1]
อินต๊ะวงค์ น., สุขตากจันทร์ ก., อุดมสม ส., and สิทธิเจริญ ว., “สมบัติการบวมตัวของพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูงหลอมเหลวในหัวขึ้นรูปแบบวงแหวน Extrudate Swell Properties of High Density Polyethylene Melts in Annular Die”, RMUTP Sci J, vol. 10, no. 2, pp. 1–10, Sep. 2016.
Section
บทความวิจัย (Research Articles)