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Viscosity of polydimethylsiloxane gum: Shear and temperature dependence from dynamic and capillary rheometry

机译：聚二甲基硅氧烷胶的粘度：动态和毛细管流变仪的剪切力和温度依赖性

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The rheology of Dow Corning polydimethylsiloxane gum (PDMS/silicone gum) was studied over a time range of 10(-2) to 10(-5) s(-1) and a temperature range of 23-150degreesC using both capillary and dynamic rheometry. A low shear Newtonian region is observed at room temperature below 0.01 rad/s (increasing to 0.1 rad/s at 150degreesC) for which an Arrhenius activation energy for a viscous flow of 13.3 kJ/mol was determined. The Cox-Merz rule for merging of shear and complex viscosities is found to be valid up to 10 s(-1). Viscosity is found to be independent of temperature above 100 s(-1), where terminal power-law flow is encountered. This is exhibited in the dynamic data as equal plateau moduli for the various temperature curves. Gross wall slippage is seen in capillary flows above approximately 100 s(-1), corresponding to a stress value of 70 -100 kPa. Slip-stick (spurt) flow is not observed. The viscosity data are best fitted by the Carreau-Yasuda model with a fitting parameter a of 0.7, a power-law index n of 0.05 (low because of slip effect), and a zero shear viscosity of 32 kPa s at 23degreesC. (C) 2002 Wiley Periodicals, Inc. [References: 12]
机译：使用毛细管流变仪和动态流变仪研究了道康宁聚二甲基硅氧烷胶（PDMS /硅橡胶胶）的流变性，时间范围为10（-2）至10（-5）s（-1），温度范围为23-150°C。 。在低于0.01 rad / s的室温下观察到一个低剪切牛顿区（在150摄氏度下增加到0.1 rad / s），由此确定粘性流的Arrhenius活化能为13.3 kJ / mol。发现剪切和复杂粘度合并的Cox-Merz规则在10 s（-1）内有效。发现粘度与高于100 s（-1）的温度无关，在该温度下会遇到终端幂律流。对于各种温度曲线，这在动态数据中表现为相等的平稳模量。在大约100 s（-1）以上的毛细管流中可以看到总壁滑移，对应于70 -100 kPa的应力值。没有观察到滑杆（喷）流。最好用Carreau-Yasuda模型拟合粘度数据，其拟合参数a为0.7，幂律指数n为0.05（由于滑移效应而较低），在23℃时零剪切粘度为32 kPa s。 （C）2002 Wiley Periodicals，Inc. [参考：12]

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