Lepsza przetwarzalność polimeru
Polimery, czyli inaczej plastiki, stały się wszechobecne. Znaleźć je można w tak różnych produktach, jak butelki na napoje, podzespoły samochodowe czy urządzenia elektroniczne, i są one jednym z filarów unijnej gospodarki. Lepkość odgrywa kluczową rolę w przetwarzalności, ponieważ stopiony polimer zwykle używany jest do wypełnienia formy. Wysoka lepkość (tarcie wewnętrzne i opór płynięcia) wpływa na temperaturę obróbki, czas cyklu, produktywność i jakość wyrobu. Ścinanie pulsacyjne o małej częstotliwości i rozciąganie mechaniczne pomagają zmniejszyć naprężenie ścinające. Ułatwia to kierowanie materiału roztopionego podczas prasowania (podtrzymywane zorientowanie lub rozplątanie normalnie splątanych łańcuchów polimerowych). Zagadnienie to jest jednak przedmiotem kontrowersji ze względu na niezgodność z ogólnie przyjętymi teoriami. Finansowany ze środków UE zespół naukowców badał mechanizmy fizyczne podtrzymywanej orientacji w ramach finansowanego przez UE projektu SISAPEM. Badacze wnieśli bezcenny wkład w naukę o polimerach dzięki sprawdzeniu istnienia i mechanizmów podtrzymywanej orientacji. Zmniejszenie lepkości zaawansowanych technologicznie mieszanek polimerowych o dużej zwartości wypełniaczy, w tym nanorurek węglowych, otwiera przed branżą ważne nowe rynki. Chodzi tu na przykład o produkcję środków zmniejszających palność i podzespołów o wysokiej przewodności elektrycznej. Przyszłe badania będą dotyczyć kontrolowania lepkości stopionego polimeru za pomocą ścinania pulsacyjnego o małej częstotliwości oraz rozciągania mechanicznego podczas przetwarzania. Projekt SISAPEM powinien zaowocować powstaniem wielu nowych badań oraz odkryciem ulepszonych komponentów do zaawansowanych technologicznie urządzeń.
Słowa kluczowe
Polimery, lepkość, wypełniacze, topienie polimeru, ścinanie pulsacyjne o niskiej częstotliwości, obróbka mechaniczna, stała orientacja, rozplątanie
