De alta calidad, bien construido, viscosímetro rotatorio

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mediciones de rutina de la viscosidad es importante en muchos procesos industriales, tales como la mezcla y bombeo, pulverización y recubrimiento, extrusión, el consumo de materiales y nivelación. Rotacional reómetro generalmente emplea muchas características de flujo no newtonianos del sistema de medición, pero que puede ser difícil y bastante caro para comprar y mantener. Podrán exigir un nivel mínimo de operador.

Bajo costo, operación simple, la rotación del viscosímetro puede proporcionar un perfil similar de la curva de flujo de materiales no newtonianos, siempre que estén diseñados y fabricados para un particular, aplicación, con el sistema de control de temperatura incorporado, y se asocia con fácil de usar, pero potente paquete de software de Windows. En este artículo se describe el viscosímetro Merlin incorporado en rotación (medidas Reologica, Bordentown, NJ) (Fig. 1), que es capaz de realizar las pruebas reológicas rutinarias realizadas en el corto, de un solo punto cheques viscosidad fluyen perfiles y determinaciones de rendimiento sin prueba complicada aire método de configuración, laboratorios, por ejemplo, comprimidos y la circulación de fluido externo y /o control de temperatura.

Merlin viscosímetro es muy adecuado para estudiar la mezcla, revolviendo, bombeo y tratamiento de recubrimientos, emulsiones y dispersiones, así como experimentos normales de caudal y de perfil de viscosidad. El diseño innovador incorpora el sistema de control de temperatura Peltier, que permite el paso de isotérmica, y /o perfiles de rampa de temperatura. DIN sistemas de medición de la muestra estándar, cono y placa, placa paralela, sacudida y la copa (Fig. 2), junto con una velocidad de corte ancho y rango de par (Tabla 1) midió el rango de viscosidad de 1 a 1E08 CP. Esto se logra mediante el uso del sistema de medición DIN dentro del par de torsión y /o la velocidad angular especificada varía Merlin viscosímetro y luego combinar los resultados.

Viscosímetro en unas especificaciones mejor calidad de los diversos materiales, incluyendo pinturas, revestimientos, tintas, superficie, soluciones de polímeros, alimentos, farmacéuticos, cosméticos, productos bioquímicos, asfalto, polímeros fundidos, adhesivos, selladores, y pruebas petroquímica.

Viscosímetro operativo

Para demostrar que la medida da con todo tres de medida 1) 30 mm placas paralelas diam, 2) 30 mm /5 ° cono y placa, y 3) de 25 mm de diámetro y una taza de aceite de silicona nominal 1000-CP de Bob se estimó en 25 ° C. placa paralela experimento se realizó con 0,5 mm de separación, y el 5 ° cono y placa fue 0,150 mm truncamiento. Experimentos de cizallamiento estacionario se realizaron con el de Windows y el comercio; MICRA software de interfaz de usuario (Microsoft, Redmond, WA) (Fig. 3). De mayor a menor velocidad de cizallamiento.

Para una viscosidad constante (Pa s) se representa en relación con el par (ACT), Figura 4 (par de torsión se representa en el eje de abscisas, en lugar de la tasa de cizallamiento [s-1 ] para normalizar los datos para tres experimentos). Como era de esperar, los tres sistemas de medición muestran datos similares. La capacidad de utilizar la geometría muestra diferente permite al usuario extender las capacidades de diversos dispositivos y /o para acomodar una gama más amplia de materiales y tamaño de la muestra /cantidad. Bob y sistema de copa es muy adecuado para materiales de baja viscosidad y /o mediciones de baja tasa de cizallamiento, ya que proporciona más área de superficie de contacto de la muestra ?? y por tanto más señal de par. Tres de repetición se muestra en la Figura 5, la viscosidad (Pa s) se representa como un sistema de sacudida y la taza es una función del par de torsión (ACT), que muestra el trabajo Merlin viscosímetro durante el intervalo de par de apriete de las medidas.

geometría de Bob y la copa se utilizó para probar varios estándares de viscosidad diferentes, cubriendo 10 a 10,000 cP a 25 ° C. Todos los datos son los rangos aceptables de viscosidad, como se muestra en la Figura 6. Una vez más, los datos se compara con el par de abscisas se representa normalizado.

Conjunto de cizalladura (Pa s) la temperatura nominal de 1.000 cP viscosidad del aceite función de velocidad (S-1) se muestra en la Figura 7. Capacidad para controlar y /o el cambio sistemático de la temperatura de la muestra es mediciones de reología y viscosidad muy vibrantes. Viscosímetro construido en el sistema de control de temperatura Peltier soporta todos los sistemas de medición, incluyendo cono y placa, placa paralela y taza y BOB. Medir la temperatura utilizando los BCS y la copa precisión del sistema de medición se resumen en la Tabla 2. Claramente, la temperatura se bien calibrado en toda la gama estudiada. Escudo de calor puede aumentar el rendimiento a altas temperaturas.

Otra ventaja en comparación con otros viscosímetros viscosímetro comercial capacidad de Merlín para realizar definida por el usuario, rampa de temperatura controlada. Es de vital importancia para los materiales sensibles a la temperatura. La energía de activación Ea puede estimarse a partir del experimento. La Figura 8 muestra los perfiles de temperatura para la calefacción y experimentos de enfriamiento entre 10 y 80 ° C y una velocidad de ° C /min .. Se utilizó Bob y la geometría de taza para esta prueba es de 1000 aceite cP a una velocidad de corte constante de 10 s-1. Está claro que la temperatura se puede sistema de control de temperatura Peltier bien controlada. La Figura 9 como 1 /T función del experimento de calentamiento, que puede ser modelo de Arrhenius apropiado,? = Lenguaje /T, que se asocia con la energía de activación es constante, k EA, viscosidad constante R-Boltzmann. En este experimento, la energía de activación obtenido a partir de la carrera de calentamiento fue de 16,9 kJ /mol. Otros rampa de temperatura controlada desde 0,1 a más de 2 ° C /min.

Merlin viscosímetro también puede medir la resistencia a la deformación o el rendimiento punto de la muestra y MICR software dinámico apoya este método de investigación experimental. El uso de un BCS 25 mm y la copa, se evaluó la salsa de tomate de la muestra comercial. La Figura 10 muestra los resultados de la selección de la tensión de cizalladura (Pa) frente al tiempo (s). Rendimiento experimento se realizó con 0,1 s-1 cizalla medición de la frecuencia de las respuestas al estrés. Estrés máximo del valor del esfuerzo de fluencia medido en la muestra, aproximadamente 14,7 Pa la salsa de tomate. La capacidad de medición de tensión de fluencia es mucho mayor que otros viscosímetros disponibles, la viscosidad es de una sola velocidad. Software MICRA también permite al usuario definir los barridos de velocidad de cizallamiento, velocidad de cizallamiento de aumentar /disminuir gradualmente, permitiendo que se estableció el perfil completo curva de flujo. La Figura 11 muestra la velocidad de cizallamiento en comparación con el ketchup comercial muestras, la gama velocidad de cizallamiento 1-1000 s-1 de viscosidad. Los datos muestran que la muestra es de enrarecimiento de cizalladura (pseudoplástico), y claramente no puede ser uno de los valores de viscosidad obtenidos a partir de otros ?? viscosímetros comerciales
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