현탁액의 Die Swell 현상에 대한 유변학적 연구

박찬석; 김동표; 이기준

Korean Journal of Rheology, Vol.3, No.2, 117-123, October, 1991

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현탁액의 Die Swell 현상에 대한 유변학적 연구

Rheological Study on the Die Swell of a Suspension

박찬석, 김동표, 이기준

초록

현탁액에 대한 기본적인 유변학적 특성을 조사하기 위해 입자의 부피 분율에 따른 점도의 변화를 측정하였고, 현탁액의 Die Swell 현상에 대해 실험적으로 규명하였다. 뉴톤성 특성을 갖는 Silicone 오일을 현탁 매질로 사용하였고, 미세한 유리 구슬이 filler로써 사용되었다. 현탁액의 점도는 Couette 점도계와 모세관 점도계를 사용하였다. 관의 입구와 출구에 대한 보정을 위해서 Bagley의 방법을 이용하였으며, 중력으로 인한 Swell의 감소 효과를 제거하기 위해서 분사 유체와 유사한 밀도를 지니며 분사 유체와 섞이지 않는 유체를 담은 부력 용기가 사용되었다. Die Swell 현상은 사진을 찍고, 이를 정밀한 확대경을 통해 관찰함으로써 수치적으로 값을 얻었다.

The present experimental study investigated the rheological property and the die swell phenomenon for a suspension. The silicone oil having the Newtonian property is used as suspending medium, and glass beads of spherical shape are used as filler. The viscosity of the suspension was measured using both the Couette viscometer and the capillary viscometer. For the correction to entry and exit effects, the classical method of Bagley is applied to the capillaries used in the experiment. The die swell phenomenon was observed by way of the photographs, and quantified using a magnifier.

Keywords:Suspension rheology;Suspension viscosity;Die swell

[References]

Bathelor GK, Annu. Rev. Fluid Mech., 6, 227 (1974)
Jeffrey DJ, Acrivos A, AIChE J., 22, 417 (1976)
Russel WB, J. Rheol., 24, 287 (1980)
Metzner AB, J. Rheol., 29, 739 (1985)
Einstein A, Annu. Phys., 19, 289 (1906)
Batchelor GK, Green TT, J. Fluid Mech., 56, 401 (1972)
Shimha R, J. Appl. Phys., 23, 1020 (1952)
Lee KJ, Sather NF, J. Fluid Mech., 43, 35 (1970)
Mooney M, J. Colloid Sci., 6, 152 (1951)
Kitano T, Kataoka T, Shirota T, Rheol. Acta, 20, 207 (1981)
Tsai SC, Zammouri K, J. Rheol., 32, 737 (1988)
Batchelor J, Horsfall F, Rubber and Plastic Res. Assoc. of Great Britain, Res. Report no. 189 (1971)
Butler CW, Bush MB, Rheol. Acta, 28, 294 (1989)
Trang CT, Yew YL, J. Non-Newton. Fluid Mech., 20, 103 (1986)
Ottani S, Valenza A, LaMantia FP, Rheol. Acta, 27, 172 (1988)
Yilmazer U, Polym. Compos., 10, 1 (1989)
Goldsmith HL, Marson SG, "Rheology: Theory and Application," Vol. 4, Academic Press, New York (1967)
Krieger IM, Dougherty JJ, Trans. Soc. Rheol., 3, 137 (1959)
Nickel RE, Tanner RI, Caswell B, J. Fluid Mech., 65, 189 (1974)
Han CD, "Multiphase Flow in Polymer Processing," Academic Press, New York (1981)
박헌진, 서울대학교 박사 학위 논문 (1986)

[1] Bathelor GK, Annu. Rev. Fluid Mech., 6, 227 (1974)

[2] Jeffrey DJ, Acrivos A, AIChE J., 22, 417 (1976)

[3] Russel WB, J. Rheol., 24, 287 (1980)

[4] Metzner AB, J. Rheol., 29, 739 (1985)

[5] Einstein A, Annu. Phys., 19, 289 (1906)

[6] Batchelor GK, Green TT, J. Fluid Mech., 56, 401 (1972)

[7] Shimha R, J. Appl. Phys., 23, 1020 (1952)

[8] Lee KJ, Sather NF, J. Fluid Mech., 43, 35 (1970)

[9] Mooney M, J. Colloid Sci., 6, 152 (1951)

[10] Kitano T, Kataoka T, Shirota T, Rheol. Acta, 20, 207 (1981)

[11] Tsai SC, Zammouri K, J. Rheol., 32, 737 (1988)

[12] Batchelor J, Horsfall F, Rubber and Plastic Res. Assoc. of Great Britain, Res. Report no. 189 (1971)

[13] Butler CW, Bush MB, Rheol. Acta, 28, 294 (1989)

[14] Trang CT, Yew YL, J. Non-Newton. Fluid Mech., 20, 103 (1986)

[15] Ottani S, Valenza A, LaMantia FP, Rheol. Acta, 27, 172 (1988)

[16] Yilmazer U, Polym. Compos., 10, 1 (1989)

[17] Goldsmith HL, Marson SG, "Rheology: Theory and Application," Vol. 4, Academic Press, New York (1967)

[18] Krieger IM, Dougherty JJ, Trans. Soc. Rheol., 3, 137 (1959)

[19] Nickel RE, Tanner RI, Caswell B, J. Fluid Mech., 65, 189 (1974)

[20] Han CD, "Multiphase Flow in Polymer Processing," Academic Press, New York (1981)

[21] 박헌진, 서울대학교 박사 학위 논문 (1986)