화학공학소재연구정보센터
Korean Journal of Rheology, Vol.9, No.3, 124-131, September, 1997
낮은 전단율에서 분말사출재의 유변학적 특성에 관한 연구
A Study of The Rheological Characteristics of PIM Feedstocks at Low Shear Rate
초록
스테인레스 강(SUS 316L) 분말과 왁스계 결합제를 혼합하여 제조한 분말사출재의 유변학적 특성을 낮은 전단율에서 측정하기 위해 동심원반식 점성측정기를 이용하여 실험을 실시하였다. 측정기 벽면에서 발생하는 벽면 슬립(Sli)을 확인하고, 벽면 슬립을 보정하기 위하여 두가지의 원반 간격에서 측정된 실험 자료를 이용하여 벽면 슬립을 보정하는 방법을 채택하였다. 실험 중, 측정 전단율 범위를 제한하는 Thixotropy 현상을 발견하고 이에 대한 원인 분석을 위한 실험을 진행한 결과, 과도한 전단응력에 의해서 분말 사출재로부터 분리되어 나온 슬립층이 내부로 빠르게 흡수되어 들어가지 못 하고 잔류하면서 Thixotropy 현상을 발생시키는 것으로 판단되었다. Thixotropy 현상이 발생하지 않는 범위를 조사한 후, 제한된범위 내에서 분말사출재의 유변학적 특성을 측정하였다. 측정된 자료는 항복응력을 지니는유체의 특성을 표현하는 Bingham식의 변형식에 잘 근사되었으며, 슬립 속도를 실험 결과로부터 계산한 결과 전단응력에 따라 선형적인 관계를 가지고 있는 점과 항복응력의 존재를 정성적으로 보여 주는 결과를 얻었다.
A PIM feedstock made of 년316L stainless steel powder and a wax-based binder were characterized rheologically with the plate-plate type of rotational rheometer at low shear rate. The evidence of slip phenomenon occurred at the walls of the rheometer was recognized by a series of experiments, and a correction method that used 2 sets of data obtained at different plate gap distance was applied in order to correct the wall ship. During the experiments, a thixotropic phenomenon that limited the measurable range of shear rate was found so that experimental investigation was carried out to figure out the cause. As the result, it was understood that the thickened slip layer caused by an excessive level of shear stress was not absorbed fast enough back to the feedstock, resulting in the phenomenon. After the stable level of shear stress not causing the phenomenon was fitted well with a modified Bingham equation that represented the fluid with yield stress. The slip velocity was found to have a linear relationship with shear stress, and the qualitative evidence of yield stress in the feedstock was found.
  1. 강태곤, "온도의 영향을 고려한 분말혼합체의 미끄럼 현상 분석과 PIM 충전공정 해석에 대한 적용," 석사학위논문, 포항공과대학교 (1995)
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