トップ > 基礎知識

せん断粘度とは?

一般的に、せん断粘度は、ずれに対する物質の抵抗です。
◎毛細粘度測定では、せん断率はピストン速度によって与えられ、せん断応力が測定されます。
◎せん断応力は、small capillary内で、圧力損失として測定されます。
◎ピストンでの圧力損失は、

 Pb:金型の筒を流動するときの圧力損失
 Pe:金型に入る時の圧力損失
 Pd:金型内の圧力損失

の合計になります。

正確なせん断粘度を測定するためには、「Pd:金型内の圧力損失」を測定する必要があります。
capillaryの長さを変化させることで、異なるPdの圧力損失を測定することできます。これをバーグレー補正と呼びます。

毛細粘度測定法は、理想的な対角線で物質の流れを想定しています。しかしながら、実際の物質の流れは、多くの場合、plug flowとして、流れています。したがって、計算でflow shape factorを修正する必要があります。これをラビノビッチ補正と呼びます。

また、毛細粘度測定器から直接測定されるせん断粘度を”みかけのせん断粘度“と呼び、これをバーグレー補正とラビビッチ補正をすることで、真のせん断粘度が測定されます。

R6000では、2つのcapillaryがあり、金型の一つの長さは16:1(長い金型)、もう一つの金型の長さはほとんどゼロ(短い金型)です。
短い金型の圧力減失はほとんどゼロなので、長い金型から短い金型の圧力減失を引いた圧力減失が、ほぼ純粋な圧力減失Pdになります。R6000は、同じ物質を2つのcapillaryで同時に測定するので、正しいせん断粘度を測定する作業時間を大幅に削減できます。

R6000には、もう一つ優れた特性があります。
図を見ていただくと分かるとおり、ピストンの頂点で圧力測定することはかなり難しい作業です。ピストンは物質を最小限の漏れで押す必要があり、そのためにはピストンをゆっくりスライドする必要があります。さもないと、圧力損失として摩擦を測定してしまいます。そこで、R6000では、プレッシャーセンサーにより、管で圧力損失を測定します。また、プレッシャーセンサーを高い圧力から低い圧力まで適応できよう取替え可能です。これにより、最終的には圧力測定機からダメージをなくすことができ、材料に適応した高い圧力を設計できます。このように、R6000は、さまざまな温度で、さまざまな材料をテストすることができます。

正しいせん断粘度は、物質の動きとCAEプログラムで使われるデータを特定する手助けになります。

ページの先頭へ