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Temperature Dependent Flow Properties of Powder Injection Moulding Compounds

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dc.title Temperature Dependent Flow Properties of Powder Injection Moulding Compounds en
dc.contributor.author Honek, Tomáš
dc.contributor.author Hausnerová, Berenika
dc.contributor.author Sáha, Petr
dc.relation.ispartof Aplied Rheology
dc.identifier.issn 1430-6395 Scopus Sources, Sherpa/RoMEO, JCR
dc.date.issued 2002
utb.relation.volume 12
utb.relation.issue 2
dc.citation.spage 72
dc.citation.epage 80
dc.type article
dc.language.iso en
dc.publisher Kerschensteiner Verlag GmbH en
dc.identifier.doi 10.3933/ApplRheol-12-72
dc.relation.uri http://www.ar.ethz.ch/cgi-bin/AR/view?DOI=10.3933/ApplRheol-12-72
dc.subject PIM technologie cs
dc.subject vysoce plněné systémy cs
dc.subject tokové nestability cs
dc.subject vliv teploty cs
dc.subject PIM technology en
dc.subject highly filled compounds en
dc.subject flow instabilities en
dc.subject temperature effect en
dc.description.abstract Die temperaturabhängigen Fliesseigenschaften von hochgefüllten Polymer compounds, die bei der Produktion von Hartmetallbauteilen mittels der Powder Injection Moulding-Technlogie (PIM) eingesetzt werden, wurden untersucht. Der reine Binder basierend auf Polyethylen, Ethylen und Butylacrylate Blockcopolymeren und Paraffin. Diesem Ausgangsprodukt wurde dann bei 180˚C bis zu 55 vol. % HartmetallKarbidpulver beigemischt. Die Fliesseigenschaften wurden im Temperaturbereich von 140˚C bis 200˚C mittels eines Kapillarrheometers mit konstanter Stempelgeschwindigkeit untersucht. Die Scherströmungsaktivierungsenergie, als Mass für die Temperaturempfindlichkeit der PIM-Verbindungen, erniedrigt sich sowohl mit dem Pulvergehalt und der Scherströmung. Die Arrhenius-Beziehung ist für diese Materialien nur im Bereich stabiler Strömung gültig. Bei Temperaturen oberhalb 170˚C zeigen die Verbindungen mit 45 vol. % und mehr Karbidpulver bei Scherraten oberhalb 103 s-1 eine instabile Strömung in der Form von Druckoszillationen. Das Einsetzen der Druckoszillationen ist stark von der Temperatur abhängig. Der Zusammenhang zwischen der für das Auftreten der Druckoszillationen kritischen Scherspannung und der Temperatur ist nicht-linear. de
dc.description.abstract The temperature dependent flow properties of highly filled polymer compounds intended for production of hard metal parts by injection moulding (PIM) technology were studied.The pure binder based on polyethylene, ethylene and butyl acrylate block copolymer and paraffin, and its compounds with hard metal carbide powder (up to 55 vol. %) were prepared by melt mixing. The Arrhenius relation for these materials is valid only in the stable flow region. At the temperature above 170°C the compounds filled with 45 vol. % carbide powder and higher exhibit an unstable flow of pressure oscillation type. The onset of the oscillations is strongly affected by temperature. The relation between critical shear stress of the onset of pressure oscillations and temperature is non-linear. en
dc.description.abstract La dépendance en température des propriétés d’écoulement de polymères hautement chargés, composés entrant en jeu dans la production de pièces métalliques dures par injection-moulage de poudres (PIM), a été étudiée. Le liant pur, basé sur du polyéthylène, du copolymère block éthylène-buthyl acrylate et de la paraffine, et ses mélanges avec de la poudre métallique (jusqu’à 55% vol) ont été préparés en mélangeant à 180 ˚C. Les propriétés ont été étudiées dans une fourchette de températures allant de 140 ˚C à 200 ˚C à l’aide d’un rhéomètre capillaire opérant à vitesse de piston constante. L’énergie d’activation de l’écoulement de cisaillement décroît lorsque la fraction volumique en poudre augmente, et quand la vitesse de cisaillement augmente. La relation d’Arrhenius pour ces matériaux n’est valide que dans la région d’écoulement stable. A des températures supérieures à 170 ˚C, les composés chargés avec 45 % vol. de poudre et plus, exhibent un écoulement instable à des vitesses de cisaillement supérieures à 103 s-1. Cette instabilité est caractérisée par des oscillations dans la pression. L’apparition des oscillations de pression est fortement affectée par la température. La relation entre la contrainte de cisaillement critique correspondant à l’apparition des oscillations de la pression, et la température est non-linéaire. fr
utb.faculty Faculty of Technology
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10563/1000118
utb.identifier.rivid RIV/70883521:28110/02:63500577
utb.identifier.obdid 11052458
utb.identifier.scopus 2-s2.0-0036295695
utb.source j-riv
utb.contributor.internalauthor Honek, Tomáš
utb.contributor.internalauthor Hausnerová, Berenika
utb.contributor.internalauthor Sáha, Petr
utb.fulltext.affiliation Tomas Honek*, Berenika Hausnerova and Petr Saha 1 Tomas Bata University in Zlin, Faculty of Technology, TGM 275, 762 72 Zlin, Czech Republic *Email: honek@ft.utb.cz Fax: x420.67.7541444
utb.fulltext.dates Received: 5.10.2001, Final version: 30.11.2001 Applied Rheology March/April 2002
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