مقدمة
تُستخدم خلية التثبيت مع مقياس الانسيابية الدوراني Kinexus لتوصيف الخصائص الانسيابية للطلاء أو الطلاء أثناء تجفيفه على الركيزة. هذا الاختبار مفيد لتحديد تأثيرات
- محتوى المواد الصلبة
- مسامية طبقة الطلاء التحتية
- سُمك ركيزة الطلاء
- إضافات احتباس الماء
- انخفاض الضغط المطبق
على الخواص الانسيابية للمادة.
يوضح الشكل 1 نظام خلية التثبيت.
يتم إجراء القياس عن طريق وضع العينة على ركيزة موضوعة على قرص متكلس مسامي ويتم تطبيق تفريغ الهواء في الأسفل لبدء عملية نزح المياه. يمكن استخدام هندسة علوية (مخروطية أو صفيحة) يصل قطرها إلى 45 مم، ويمكن استخدام قياسات في الوقت الحقيقي في الدوران (قياس اللزوجة) لتوصيف حركية ثبات العينة، أو التذبذب للكشف عن التغيرات في خصائص اللزوجة المرنة.
معلمات القياس
فيما يلي، تم قياس الخواص الانسيابية لطلاء الجدران أثناء التجفيف. يوضح الجدول 1 تفاصيل معلمات القياس.
الجدول 1: معلمات القياس
| الجهاز | مقياس الانسيابية الدورانية Kinexus ultra+ |
| نوع الاختبار | التذبذب، المسح الزمني |
| الهندسة | PP40 (صفيحة/لوح، القطر: 40 مم) |
| الفجوة عند بداية القياس | 1 مم |
| القوة العادية أثناء القياس | 0.5 N |
| التردد | 1 هرتز |
| إجهاد القص | 0.5% |
ملاحظات على:
اختيار إجهاد القص: تم اختيار إجهاد القص بنسبة 0.5% لأنه يقع في منطقة اللزوجة الخطية المرنة (LVER) وبالتالي لا يؤدي إلى انهيار بنية العينة. تم تحديد ذلك عن طريق تجربة مسح السعة (النتائج غير معروضة). وبالطبع، تتغير العينة أثناء القياس بسبب جفافها، ومن ثم قد تتغير أيضًا منطقة LVER الخاصة بها. كشفت نظرة على منحنى التشوه التوافقي أن العينة ظلت في LVER خلال القياس بأكمله.
القوة العمودية المطبقة أثناء القياس: تم اختيار فجوة قدرها 1 مم للاختبار، ولكن لمراعاة الانكماش المتوقع من جفاف العينة، تم تطبيق قوة عمودية صغيرة لضمان الحفاظ على التلامس بين اللوحة العلوية والعينة مع تغير الفجوة أثناء الاختبار. حالت هذه التقنية دون قذف العينة حيث أدى الحفاظ على القوة العادية إلى تقليل حجم الفجوة بما يتناسب مع انكماش العينة.
LVER - مدى اللزوجة الخطي المرن
- lVER هو نطاق السعة حيث يكون الإجهاد والإجهاد متناسبين.
- في المدى LVER، تكون الضغوط (أو الإجهادات) المطبقة غير كافية لإحداث انهيار هيكلي للهيكل، ومن ثم يتم قياس الخواص البنيوية المجهرية.
التشويه التوافقي
ضمن LVER، يكون تردد تذبذب الدخل هو نفسه تردد تذبذب الخرج. بعد LVER، نحصل على تشوه توافقي. ينقسم تذبذب المدخلات إلى استجابات تردد أعلى (أي التوافقي). ومع خروج الضغط عن LVER، يزداد التشوه التوافقي. يمكن عرضها بسهولة في برنامج NETZSCH rSpace.
نتائج القياس
يعرض الشكل 2 الصلابة المعقدة والفجوة المقاسة أثناء تجفيف طلاء الجدران.
بعد معايرة مدتها دقيقة واحدة تم فيها تطبيق ذبذبة بدون تفريغ، تم تشغيل المضخة وبدأ تجفيف الطلاء. أدى ذلك إلى زيادة ثلاثة عقود في المعامل المركب. الصلابة والفجوة المعقدة أثناء تجفيف الطلاء 2 (الصلابة) في غضون 11 دقيقة، بينما تقلصت العينة بأكثر من 10%. بعد هذا الوقت، استقر المعامل المركب وكذلك الفجوة، مما يشير إلى نهاية عملية التجفيف.
يمكن مشاهدة عرض توضيحي لإعداد خلية التثبيت في هذا الفيديو: كيفية استخدام خلية التثبيت