的优点多速粘度测试涂料| PCI杂志 - 188bet搏金宝,188金宝搏bet官网

图1

涂料制造商使用各种方法进行质量保证/质量控制或QA / QC。是简单和低成本的设备。数据通常由一个点,实际上是一个“行/不行”测试。然而,市场更激烈的竞争,更严格的客户要求产品公差和广泛遵守ISO(或其他)标准,推动采用测试,以合理的成本提供更有意义的数据。此外,“一点”测试本质上是有限的,在他们不能在描述材料的行为范围剪切率可能是至关重要的,适当的产品性能。许多涂料,例如,喷涂到铝基板,要求非常低粘度在高剪切率,但必须保持在基板没有进一步滴——结构性复苏和要求快,因此,在本质上是零剪切速率高粘度。因此,自动化、多速流变或测定粘度的测试是合适的。讨论了这些概念,在本文中提出的解决方案。

粘度流动阻力。一个实际的定义流变学是研究流。涂料的粘度和流变学是很重要的在确保可接受的产品。在本文中,我们目前的数据分析的三个商用,白色室内油漆房子。剪切速率材料的剪切,也就是说,一个力垂直于传播方向的流动,由于摩擦infinitesimally-thin流体层之间传播。剪切速率是由结合几何(1)和(2)测试或应用程序的速度。

油漆可以安静的坐着,在一个架子上,似乎未修剪的。运动,似乎没有强加于油漆。因此,剪切速率基本上是零,和相应的粘度是zero-shear-rate粘度。固体沉降,由于重力,然而随着时间的推移,可能发生。它需要粘度足够高,在这些条件下,沉淀不发生或至少发生极其缓慢。QA / QC测量需要很长时间才能获得,如果他们跑在剪切率几乎为零,所以它们是运行速度有点快,。

房子漆,适用于垂直墙,例如,必须:

很容易流而被刷在表面;
水平在几秒钟内被刷后,给一个漂亮的,光滑的外观;和
停留在表面不流动或滴。

低粘度,因此,必须在高剪切率——刷牙或喷洒,例如。它还必须足够低,至少在一段短暂的时间内,这水准可能发生。然而,粘度必须迅速增加和足够高的价值,一旦材料是静止的水准后,防止滴。

图2

旋转粘度计

在本文中展示的数据获得旋转使用旋转粘度计——也就是说,仪器 纺锤波 联系测试液体。三个不同的油漆测试和被称为# 1,# 3和# 5,分别。不同的仪器可能有不同的几何图形。锥板或椎粘度计是如图1所示。

这个几何允许方便的访问和清洁的样本,需要体积小的材料,根据锥轴直径和角度。较低的大锥角提供更多的表面积与样品接触,因此,提供更多的敏感性降低粘度。小锥角允许更多的粘性较大,粘度液体进行测试。

图3

High-Shear-Rate测试

数据从 high-shear-rate 测试,使用椎提出了几何,如图2所示。每个油漆测试与布鲁克菲尔德帽2000 + L粘度计,先增加然后减少剪切率。粘性涂料# 5明显比油漆# 3,速度范围的测试。此外,还有更多磁滞 # 5的数据。的粘度,加速斜坡下降速度高于撒谎斜坡。这表明 触变性 ——流体的结构时间被剪切后重建。图2中的数据被绘制为镇静(1 P = 100厘泊,或100 cP),因此,从大约120到310 cP。同时,国际单位制的用户可能会注意到,1 cP = 1 mPa·s或milliPascal-second。

图4

Moderate-Shear-Rate测试

另一个常用的几何 同轴或同心柱 。这是有时被称为库爱特或塞尔几何学。严格来说,库爱特的粘度计与一个固定旋转外缸内圆筒,和塞尔的仪器与一个固定旋转内筒外缸。这个几何也方便使用,因为它需要相对较低的样本册,根据主轴和样品室组合选择,并允许样本访问相当容易。布鲁克菲尔德小样本适配器系统(塞尔几何),在一个典型的粘度计,如图3所示。

代表数据描绘# 5和# 1如图4所示,在低到中度的剪切率,在25ºC,使用布鲁克菲尔德小样本适配器。SC4-21主轴是使用SC4-13RPY室在布鲁克菲尔德RDVII +职业粘度计。

图5

Low-Shear-Rate测试

索取同轴圆柱几何图形适合测量低粘度的材料,特别是在低到中等速度或剪切率。188金宝搏bet官网布鲁克菲尔德增强UL适配器(塞尔几何)如图5所示。

虽然不是经常使用,低切变率数据,如图6所示,可以提供洞察行为可能类似于沉淀或分层。

油漆# 5不仅是更多的粘性比油漆# 1剪切率,但这是几倍的粘性剪切率低于0.5¹与布鲁克菲尔德增强UL测试时,适配器在布鲁克菲尔德RVDV-III +流变仪。这可能暗示可能更大的长期稳定和抗沉降,而罐头产品在货架上。

这也表明,另一个属性可能是值得研究:屈服应力所需的压力——也就是说,固体材料像液体一样流动。这种固体状的行为将提供更大的抗沉降的悬浮固体涂层在存储。大量的数学模型是多年来,为了更好地适应数据中观察到的各种材料。188金宝搏bet官网图7显示了Herschel-Bulkley模型适合油漆# 5的数据。

这个方程是用来估计屈服应力,基于流量曲线;这是如下:

(1)

τ=剪应力,达因/厘米吗²,
η=一致性指数、cP、
g·=剪切速率,s¹;严格地说,在这个方程,(s¹)(^{1 / n}),
n =一致性指数
τ0 =屈服应力,达因/厘米²。