A rheo-optical experimental apparatus based on Phase-Modulated Flow Birefringence (PMFB) has been developed.
This PMFB method is one of the most powerful technique to study rheological behaviors of the polymer systems. Using this PMFB system, flow birefringence measurements can be performed in transient from conditions with obtaining birefringence n and orientation angle of the sample simultaneously in time.
A useful computer-aided system which has the capability of controlling the flow dynamics, detection and data acquisition has been developed. Also a new mathematical calculation method to obtain the birefringence with less error propagation has been established. This computerized system for PMFB technique has been carefully checked by the quarter wave plate calibration and proved to be reasonable.
Moreover, to make validate our computer system, the experiments for investigating the molecular weight effect on the optical properties of 1.5 wt% of Polystyrene solution have been performed. The results of this experiments were well fitted to the general theories and the data of other researchers.
위상 변조 유동 복굴절(PMFB) 방법을 적용한 광유변학적 실험장치가 개발되었다. PMFB 방식은 고분자계의 유변학적 움직임을 연구하는데 매우 유용한 방법 중의 하나이다. 이 PMFB 기술로 전이 유동 상태에서 고분자의 시간에 따른 복굴절 n 과 배향각 θ를 동시에 측정할 수가 있다.
본 연구에서는 유동장을 제어하고 data 의 검출 및 처리를 할 수 있는 컴퓨터를 이용한 장치를 개발하였다. 이에 더하여, 복굴절을 얻는데 보다 작은 오차 범위를 갖도록 새로운 수학적 계산 방법을 발전시켰다. 이처럼 전산화 된 PMFB 실험 장치를 QWP (Quater Wave Plate)로 면밀하게 검증하였고 합리적인 결과를 얻었다.
이같이 개발된 System의 타당성을 검사하기 위해서 무게비로 1.5%인 폴리스티렌 용액을 선정하여 광학적 성질에 대한 분자량의 영향을 조사하는 실험을 수행하였다. 이러한 실험의 결과는 일반적인 이론들과 기타 연구 결과와 잘 일치하였다.
