An experimental study was carried out to find criteria for the incipient occurrence of melt fracture in capillary extrusion of polypropylene melt. For the study, polymer melt flow rate was varied and pressures at the capillary wall were measured for dies with different capillary length-to-diameter ratios. End correction factors were found employing both the Bagley method and the modified method suggested by Han. The resulting data are presented in the form of true flow curves, true pressure profiles, entrance pressure drop vs. shear rate curve, exit pressure vs. shear rate curve, exit pressure vs. shear stress curve and recoverable shear strain vs. shear stress curve.
It was found that both the entrance pressure drop and the recoverable shear strain at the die exit increased sharply at the incipient point of visible melt fracture. This suggests that both of them are acceptable measures in representing the incipient occurrence of melt fracture at the critical shear rate in extrusion.
본 연구에서는 capillary die 를 통한 용융 polypropylene의 압출에 있어서 불안정한 흐름에 대한 판별 기준을 구하고자 하였다. 실험적으로 용융 고분자의 압출속도, 벽면의 압력 (반경 방향의 전체 수직 응력), 그리고 capillary die 의 길이 대 직경의 비를 변수로 하여 유동성질을 조사하여 Bagley plot, flow curve, 실제 압력 분포 곡선, 입구 압력 강하 대 shear rate, 출구 압력 대 shear rate, 출구압력 대 전단 응력, 그리고 회수가능한 전단 변형 대 전단 응력 곡선들을 얻었다.
그 결과, melt fracture 가 일어나기 시작하는 점을 결정하는 방법으로서 회수 가능한 전단 변형의 꺾임점의 값을 구하는 방법과 더불어 입구 압력 강하의 꺾임점을 구하는 방법도 하나의 척도가 될 수 있음을 알 수 있었다.
