[공학]고분자용액의점도측정(brookfield vis.)

소개글

brookfield viscometer를 사용하여
PAAm 1.5%용액과 PAAm 1.0%용액, glycerine
의 점도를 측정하여 각각 비교해보았다

목차

요 약

1. 서론

2. 이론

3. 실험장치 및 실험방법

4. 실험결과

5. 고찰

6. 결론

7. 사용기호

8. 인용문헌

본문내용

요 약

이번 실험에서는 Brookfield viscometer를 이용하여 비뉴튼성 유체인 glycerine과 뉴튼성 유체인 PAAM의 점도를 각각 측정하여 각각에 대한 점도와 shear rate의 관계를 검토하였다.
Glycerine은 100%와 증류수로 희석시킨 70%의 용액을 사용하였고, PAAM는 1.5%용액과 1.0%의 용액을 사용하였다. Rpm을 점점 증가시키면서 일정시간동안 shear rate와 점도를 측정하였고, 이 두 data로부터 power low model을 따르는지 cross model을 따르는지를 확인하였다. 그 결과 glycerine은 shear rate가 증가함에 따라 점도가 일정하게 나타나 뉴튼성 유체임을 확인하였고, PAAM은 shear rate가 증가함에 따라 처음에는 일정하게 점도가 유지되다가 어느 정도 증가한 rpm에서는 점도의 감소를, 높은 rpm에서는 또 일정한 점도를 보여 비뉴튼성인 고분자용액의 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 또한 일정 shear rate에서 측정한 100% glycerine의 점도보다 70% glycerine의 점도가 확연하게 떨어지는 것을 알 수 있었다.

1. 서론
뉴튼성 유체는 일정한 온도, 압력, 측정시간에서는 shear rate의 변화에 따라 일정한 점도를 보인다. 그러나 비뉴튼성 유체인 고분자 용액은 shear rate의 변화에 따라 점도 또한 변화하는 현상을 보인다. 고분자 용액은 낮은 shear rate에서는 고분자 사슬이 entanglement된 상태여서 별다른 점도의 변화를 볼 수가 없는데, 어느 정도 높아진 shear rate에서는 고분자 사슬이 어느 정도 풀려 급격한 점도의 감소를 나타낸다. 그러나 아주 높은 shear rate에서는 더 이상 감소하지 않는 점도를 볼 수 있는데, 이는 고분자 용액의 점도가 solvent의 점도와 거의 비슷하게 되어 뉴튼성 유체의 특성처럼 일정한 점도를 나타내는 것이다.
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참고 자료

1. Rheology. 제2판. 중천학태랑 저. 대한교과서 주식회사.
2. H. A. Barnes, J. F. Hutton, K. Walters, An Introduction to Rheology, 1st ed, Elsevier Science Publishers, pp.1～25(1989)