Механооптическая характеристика неустойчивостей течения при экструзии бутадиен-стирольных каучуков: исследование влияния молекулярных свойств и геометрии формующего канала

Исследованы неустойчивости течения при экструзии двух коммерческих бутадиен-стирольных каучуков в зависимости от содержания изомеров (1,4-цис-, 1,4-транс- и 1,2-конформаций) бутадиенового мономера и молекулярной архитектуры (линейной или разветвлённой). Исследованные образцы имеют сходные мультимодальные молекулярно-массовые распределения. Две геометрии экструзионных формующих каналов — щелевая и круглая капиллярная — сравниваются по типу и пространственным характеристикам неустойчивостей течения. Последние количественно оцениваются тремя методами: с использованием высокочувствительной к давлению щелевой головки, а также онлайн- и офлайн-оптического анализа. Высокочувствительная к давлению щелевая головка оснащена тремя пьезоэлектрическими преобразователями давления (Δt ≈ 10−3 с и Δp ≈ 10−5 бар), расположенными вдоль канала. Характерная частота (fChar.) неустойчивостей течения для обоих материалов подчиняется степенной зависимости от скорости сдвига, возведённой в степень 0,5. Качественная модель используется для прогнозирования характерной пространственной длины волны (λ) неустойчивостей течения при переходе от круглого капиллярного канала к щелевому и наоборот. Скорости проскальзывания (Vs) также используются для количественной оценки проскальзывания в щелевом и круглом капиллярном каналах.