Høy kvalitet, godt bygget, roterende viscometer

Aktuelt Artikkel

Rutinemessige målinger av viskositet er viktig i mange industrielle prosesser som miksing og pumping, sprøyting og belegg, ekstrudering, materialforbruk og utjevning. Rotasjons Rheometer anvendes vanligvis mange ikke-newtonske strømningskarakteristikker av målesystemet, men som kan være vanskelig og svært kostbart å kjøpe og vedlikeholde. De kan kreve et minimum av operatøren.

Lavere kostnader, enkel betjening, rotasjon av viskosimeteret kan gi en tilsvarende profil av strømningskurven for ikke-Newtonske materialer, forutsatt at de er konstruert og produsert for en bestemt program, med innebygd temperaturkontroll system, og i forbindelse med brukervennlig, men kraftig Windows programvarepakken. Denne artikkelen beskriver Merlin innebygde rotasjon viskometer (Reologica tiltak, Bordentown, NJ) (Fig. 1), som er i stand til å utføre rutinemessige reologiske tester gjennomført på kort, single-point viskositet sjekker flyte profiler og avkastning bestemmelser uten komplisert test oppsettmetoden, laboratorier, for eksempel komprimert luft, og det eksterne fluidsirkulasjon og /eller temperaturkontrollhjulet.

Merlin viskosimeter er godt egnet for å studere blanding, røring, pumping og behandling belegg, emulsjoner og dispersjoner, så vel som en normal strømningshastighet og viskositet profil eksperimenter. Den innovative designen har Peltier temperaturkontroll system, som lar isoterm trinn, og /eller temperaturrampe profiler. DIN standard prøve målesystemer, konus og plate, parallell plate, bob og kopp (fig. 2), sammen med et stort skjærhastighet og dreiemoment (tabell 1) målt viskositetsområde fra en til 1E08 CP. Dette oppnås ved hjelp av DIN målesystemet innenfor angitt moment og /eller vinkelhastigheten varierer Merlin viskometer og deretter slå sammen resultatene.

Viscometer i en bedre kvalitet spesifikasjonene til de ulike materialene, inkludert maling, blekk, overflate, polymer løsninger, mat, farmasøytisk, kosmetikk, biokjemikalier, asfalt, støpte polymerer, lim, fugemasse, og petrokjemisk testing.

Viscometer opererer

For å bevise at tiltaket resultater med alle tre måling 1) 30 mm diam parallelle plater, 2) 30 mm /5-graders konus og plate, og 3) 25 mm diameter og en kopp Bob sin nominelle 1000 CP-silikonolje ble anslått til 25-graders C. Parallell plate eksperiment ble utført med 0,5 mm gap, og den 5 '°; kjegle og plate var 0.150 mm avkutting. Steady skjær eksperimenter ble utført ved hjelp av Windows ™ MICRA brukergrensesnitt programvare (Microsoft, Redmond, Washington) (Fig. 3). Fra høy til lav skjærhastighet.

For en konstant viskositet (Pa.s) blir plottet i forhold til dreiemomentet (ACT), figur 4 (momentet er plottet på abscissen, snarere enn den skjærhastighet [s-1 ] for å normalisere data for tre forsøk). Som forventet, alle tre målesystemer viser lignende data. Muligheten til å bruke ulike sample geometri gjør at brukeren kan utvide funksjonaliteten til ulike enheter og /eller for å imøtekomme et bredere spekter av materialer og utvalgsstørrelse /beløp. Bob og kopp-system er velegnet for materialer med lav viskositet og /eller lav skjærhastighetsmålinger, fordi den gir mer kontaktflate på ?? prøven, og derfor mer dreiemoment-signalet. Tre repetisjons er vist i figur 5, viskositet (Pa.s) er plottet som en bob og kopp-systemet er en funksjon av dreiemomentet (ACT), som viser Merlin viskosimeter arbeid under arbeidsmomentet ulike tiltak.

Bob og koppen geometri ble anvendt for å teste flere forskjellige viskositet standarder, som dekker fra 10 til 10,000 cP ved 25-graders C. Alle data er akseptable områder for viskositet, som vist i figur 6. Igjen blir data sammenlignes med det dreiemoment som er plottet normalisert abscisse.

Set nominell temperatur på 1000 cP olje viskositet (Pa.s) skjær hastighet (S-1) funksjon er vist i figur 7. evne til å overvåke og /eller systematisk forandring av prøvens temperatur er ekstremt sterke reologi og viskositetsmålinger. Viscometer bygget i Peltier temperaturkontroll system støtter alle målesystemer, inkludert kjegle og plate, parallell plate og cup og BIR. Måle temperaturen med BCS og koppen målesystemet nøyaktighet er oppsummert i tabell 2. Åpenbart ble temperaturen godt kalibrert hele serien studert. Varmeskjoldet kan øke ytelsen ved høye temperaturer.

En annen fordel i forhold til andre kommersielle viscometer viscometers Merlin evne til å utføre brukerdefinert, kontrollert temperatur rampe. Det er viktig for temperaturfølsomme materialer. Aktiveringsenergi Ea kan estimeres fra forsøket. Figur 8 viser temperaturprofiler for oppvarming og kjøling eksperimenter mellom 10 og 80-graders C og en hastighet på &grader; C /min .. Bob og kopp geometri ble anvendt for denne test er 1000 cP olje ved en konstant skjærhastighet på 10 s-1. Det er klart at temperaturen kan kontrolleres Peltier-temperaturkontrollsystem. Figur 9 som 1 /T funksjon av varme forsøket, noe som kan være hensiktsmessig Arrhenius modell,? = Språk /T, som er forbundet med aktiveringsenergien er konstant, k EA, R-Boltzmanns konstant viskositet. I dette eksperimentet, aktiveringsenergien erholdt fra varme løp var 16,9 kJ /mol. Andre kontrollert temperatur rampe fra 0,1 til mer enn 2-graders C /min.

Merlin viskosimeter kan også måle den dynamiske flytegrense eller strekkgrense prøven og MICR programvare støtter denne metoden for eksperimentell undersøkelse. Ved hjelp av en 25 mm BCS og cup, ble ketchup kommersiell prøve evalueres. Figur 10 viser resultatene av valget av skjærspenningen (Pa) versus tid (s). Utbytte Eksperimentet ble utført ved anvendelse av 0,1 s-1 skjærhastighet måling av stressresponser. Maksimal belastning av strekkgrenseverdien målt i prøven, ca 14,7 Pa ketchup. Flytespenningen måleevne er mye høyere enn andre tilgjengelige viskosimetre, viskositeten er bare en hastighet. MICRA programvare lar også brukeren å definere skjærhastighet feier, skjærhastighet på hev /senk gradvis, slik at full flyt kurven profilen vil bli etablert. Figur 11 viser skjærhastigheten sammenlignet med den kommersielle ketchup prøve skjærhastighetsområdet 1-1000 s-1 viskositet. Dataene viser at prøven er skjærfortynning (pseudoplastisk), og helt klart ikke kan være en av de viskositetsverdiene ?? innhentet fra andre kommersielle viscometers
.