مقدمة
المواد اللاصقة الحساسة للضغط (PSAs) هي أنظمة غروانية معقدة. وهي مصنوعة من مكونين رئيسيين، جزء لاصق يجعل المادة اللاصقة لزجة، وجزء لاتكس يساعد المادة اللاصقة على التدفق. يمكن استخدام العديد من المواد المضافة لتغيير الخصائص الرطبة للمادة اللاصقة، ومدى ثباتها تحت التخزين وكيفية امتزاجها وتغطيتها لسطح الركيزة.
أثناء تركيب المواد اللاصقة اللاصقة ذات المفعول المُركّب، يتم خلط العديد من الأجزاء المكونة معًا. يتم خلط مستحلب التثبيت واللاتكس المائي مع المكونات الأخرى لإنتاج المادة اللاصقة الجاهزة للطلاء. يجب توصيف كل مكون من الناحية الانسيابية لتحديد قدرته على الضخ. يجب أيضًا توصيف PSA بالكامل للمساعدة في تحديد خصائص الضخ والترشيح.
لتقدير معدل القص، الذي يتم مواجهته أثناء المعالجة، يمكن استخدام المعادلة التالية، حيث Q هو معدل التدفق الحجمي و r هو نصف قطر الأنبوب.
يسمح قياس اللزوجة عند معدلات قص مختارة أعلى وأقل بقليل من القيمة المحسوبة بتوليد جزء ذي صلة من منحنى التدفق. يمكن بعد ذلك تركيب نموذج قانون القوة على البيانات وتحديد قيم k وn لوصف سلوك التدفق. يُكتب نموذج قانون القوة على النحو التالي
k هو الاتساق
n هو مؤشر قانون القوة
η هو اللزوجة
σ هو إجهاد القص
-γ هو معدل القص
الاتساق له وحدة باس ولكنه يساوي عدديًا اللزوجة المقيسة عند 1 ث-1. يتراوح مؤشر قانون القوة من 0 للمواد شديدة الترقق بالقص إلى 1 للمواد النيوتونية.
تجريبي
- تم قياس ومقارنة ثلاث مواد لاصقة حساسة للضغط في هذه الدراسة.
- أُجريت قياسات مقياس الانسيابية الدورانية باستخدام مقياس الانسيابية الدورانية Kinexus مع خرطوشة لوحة بلتيير ونظام قياس مخروطي مخروطي 40 مم/1 درجة باستخدام تسلسلات قياسية معدة مسبقًا في برنامج rSpace.
- تم استخدام تسلسل تحميل قياسي لضمان خضوع كلتا العينتين لبروتوكول تحميل متسق ويمكن التحكم فيه.
- تم إجراء جميع قياسات الريولوجيا عند درجة حرارة 25 درجة مئوية.
- تم حساب معدل القص ذي الصلة للتدفق في الأنبوب تلقائيًا كجزء من تسلسل الاختبار باستخدام القيم المدخلة لنصف قطر الأنبوب والطول ومعدل التدفق الحجمي.
- تم إجراء جدول معدل القص باستخدام قيمة بداية (معدل القص المحسوب / 2) وقيمة نهاية (معدل القص المحسوب × 2)، وتم تركيب نموذج قانون قوة على منحنى التدفق الناتج.
النتائج والمناقشة
من الشكل 1، نجد أن المادة اللاصقة 3 لديها أعلى لزوجة وبالتالي ستكون الأصعب في الضخ والخلط، تليها المادة اللاصقة 2 ثم المادة اللاصقة 1. تُظهر المادة اللاصقة 3 قيمة أقل للمادة اللاصقة η من العينتين الأخريين، وسيصبح ضخها أسهل عند معدلات القص الأعلى. يمكن أن تساعد زيادة معدل قص الضخ في تقليل مشاكل الضخ عن طريق تقليل لزوجة العينة. ويكون ذلك أكثر فعالية عندما يكون مؤشر ترقق القص (η) صغيرًا (<<1). سيكون ضخ العينة عالية اللزوجة، مثل 3، أكثر صعوبة من العينة منخفضة اللزوجة إلا إذا كان مؤشر ترقق القص صغيرًا جدًا.
الخاتمة
يمكن تحليل التركيبات وتقييم قدرتها على الضخ والخلط قبل تجارب المصنع. يمكن اختبار تركيبات مماثلة لتحديد أفضل مزيج من المواد المضافة من أجل تحسين العينة للضخ والخلط.