مقدمة
تتيح المجموعة المتنوعة من الأشكال الهندسية للقياس، المتوفرة مع مقياس الانسيابية الدورانية Kinexus، التوصيف الانسيابي لمجموعة واسعة من المواد في مختلف التطبيقات. تتطلب بعض التطبيقات small الأحجام، على سبيل المثال، في صناعة المستحضرات الصيدلانية، حيث غالبًا ما تكون المواد باهظة الثمن ويتم اختبارها على كميات محدودة. يمكن أن يرتبط حجم العينة المحدود هذا بالتطبيقات، التي تتطلب معدلات قص عالية، على سبيل المثال، للرش.
نظام موني إيوارت موني
نظام موني إيوارت (الشكل 1) هو نظام موني إيوارت (الشكل 1) عبارة عن هندسة خاصة من الكوباند-بوب تستخدم للتطبيقات التي تجمع بين small كميات العينة ومعدلات القص العالية. توضع العينة في الفجوة الحلقية بين أسطوانتين ذات هندسة محددة. وبينما تكون الأسطوانة الخارجية (الكوب) ثابتة، تدور الأسطوانة الداخلية المحورية المشتركة (المكعب) بسرعة محددة. الفجوة أصغر من أنظمة الكوب والمكعب الأخرى. وهذا له ميزتان:
- يمكن تحقيق معدلات قص أعلى
- تتطلب أحجام عينات أقل
شروط القياس
فيما يلي، تتم مقارنة القياسات التي تم إجراؤها باستخدام هندسة مخروطية وصفيحة ونظام موني إيوارت. المادة المختبرة هي زيت سيليكون ذو لزوجة معروفة.
الجدول 1: معلمات القياس
| الهندسة | CP1/40 (مخروط/لوح, مخروط: 1 درجة، Ø: 4 مم) | موني إيوارت 0.5 إلى 1 مل |
| درجة الحرارة | 25°C | |
| معدل القص | 1 إلى 10,000 ثانية-1 | |
نتائج القياس
يوضح الشكل 2 منحنيات لزوجة القص الناتجة عن القياسين مقارنةً بالمنحنى المتوقع لزيت السيليكون. في نطاق معدل القص الذي يصل إلى 1,000 ث-1، ينتج عن كلا القياسين نفس قيم لزوجة القص (الفرق بين القيمة المقاسة والقيمة المحددة أقل من 2%).
بعد ذلك، يشير منحنى لزوجة القص الذي تم الحصول عليه باستخدام هندسة المخروط/الصفيحة إلى سلوك ترقق القص. ويرجع ذلك إلى زيادة درجة حرارة العينة الناتجة عن تسخين القص. في المقابل، يعكس المنحنى الذي تم الحصول عليه باستخدام نظام موني إيوارت السلوك النيوتوني المتوقع للعينة. وابتداءً من 6300 ثانية-1، يصبح التدفق الصفحي غير مستقر بسبب قوى الطرد المركزي، مما يؤدي إلى تدفق ثانوي (دوامة تايلور). وهذا يؤدي إلى زيادة واضحة في لزوجة القص.
تُظهر هذه المقارنة بين منحنيات لزوجة القص المسجلة باستخدام الشكلين الهندسيين نطاق معدل القص الموسع الذي تم تحقيقه باستخدام نظام Ewart Mooney مقارنةً بما يمكن تحقيقه باستخدام هندسة المخروط/الصفيحة.
الخاتمة
تقتصر القياسات الانسيابية في نظام مخروطي/لوح بشكل عام على نطاق معدل قص محدد بسبب إفراغ الفجوة عند معدلات القص العالية. وتتطلب التطبيقات المتعلقة بمعدلات القص الأعلى طريقة أخرى، على سبيل المثال مقياس الانسيابية الشعرية روزاند. هنا، يمكن استخدام معدلات قص تصل إلى 1,000,000 ث-1. ومع ذلك، فإنها تتطلب كمية أكبر من المواد. يتمثل الحل لتوسيع نطاق معدل القص لأحجام العينات المنخفضة في العمل مع نظام إيوارت موني في مقياس الانسياب الدوراني Kinexus.