Bagley Correction (배글리 보정)

캐필러리 레오미터 시험 중의 압력은 다이(die) 입구 위에서 측정된다. 따라서 캐필러리 내부의 압력 강하는 다이 입구에서의 추가적인 압력 강하로 "감춰"지며 유체는 넓은 공간 (주로 실린더나 배럴)에서 좁은 캐필러리로 들어가며 난류가 발생할 수도 있다. 캐필러리의 길이가 달라도 (배럴과 캐필러리의 직경 및 입구의 형태는 동일) 동일한 추가 압력 강하가 발생한다고 가정하면 측정 압력을 보정하여 실제의 압력 강하를 더욱 정확하게 계산할 수 있다. 이를 미국 과학자인 Edward B. Bagley의 이름을 따서 배글리 보정(Bagley Correction)이라 한다.

간단한 압력 측정값은 겉보기 점도 (apparent viscosity)를 나타내는 소위 겉보기 전단 응력(apparent shear stress)을 계산하는 데 사용된다. 배글리 교정(Bagley correction)을 통해 진 전단 응력(true shear stress)을 알 수 있으며 진점도(true viscosity)를 계산할 수 있다. 진 점도는 온도에 따라 달라지는 재료의 특성이며 다른 레오미터나 다른 캐필러리 다이를 사용하더라도 비교가 가능하다. 이 보정은 제품의 디자인, 유동 시뮬레이션 또는 근본적인 연구를 위해 데이터가 사용될 때는 강력하게 추천된다. 반면에 겉보기 점도는 다른 종류의 샘플을 같은 장비와 다이를 사용하여 비교할 때만 사용되며 일반적으로 품질 관리 용도로 사용된다.

배글리 보정을 위해서는 같은 샘플과 같은 온도, 같은 배럴과 캐필러리 직경, 같은 캐필러리 입구와 길이가 다른 캐필러리를 사용한 최소한 두 세트의 데이터를 얻어야 한다. 길이가 0인 다이는 국제 표준에서 권장하지 않는다.

두개의 보어를 가진 캐필러리 레오미터(twin-bore capillary rheometer)를 사용하면 한번의 시험으로 배글리 보정된 점도르 얻을 수 있으며 하나의 보어를 가진 장비로는 두번의 시험을 진행하여야 한다.

참조

  • ISO 11443: 2005 “Determination of the fluidity of plastics using capillary and slit-die rheometers”
  • ASTM D3835-09 “Standard Test Method for Determination of Properties of Polymeric Materials by Means of a Capillary Rheometer”