Въведение
Разнообразната гама от геометрии за измерване, налична с ротационния реометър Kinexus, позволява реологично характеризиране на широк спектър от материали за различни приложения. Някои приложения изискват small обеми, например във фармацевтичната промишленост, където материалите често са скъпи и се тестват върху ограничени количества. Този ограничен обем на пробата може да бъде свързан с приложения, изискващи високи скорости на срязване, например за пръскане.
Система Mooney Ewart
Системата Mooney Ewart (фигура 1) е специална геометрия на купанд-боба, използвана за приложения, които съчетават small количества проби с високи скорости на срязване. Пробата се поставя в пръстеновидната междина между два цилиндъра с определена геометрия. Докато външният цилиндър (чаша) е неподвижен, съосният вътрешен цилиндър (боб) се върти с определена скорост. Пролуката е по-малка, отколкото при други системи с чашка и боб. Това има две предимства:
- Могат да се постигнат по-високи скорости на срязване
- Необходими са по-малки обеми на пробата
Условия за измерване
По-долу са сравнени измерванията, извършени с геометрия с конус и плоча, и със системата на Муни Еуарт. Изпитваният материал е силиконово масло с известен вискозитет.
Таблица 1: Параметри на измерването
| Геометрия | CP1/40 (конус/плоча, конус: 1°, Ø: 4 mm) | Mooney Ewart: 0.5 към 1 ml |
| Температура | 25°C | |
| Скорост на срязване | 1 до 10 000 s-1 | |
Резултати от измерването
На фигура 2 са показани получените криви на вискозитета на срязване от двете измервания в сравнение с очакваната крива на силиконовото масло. В диапазона на скоростта на срязване до 1 000 s-1 двете измервания дават еднакви стойности на вискозитета при срязване (разликата между измерената и определената стойност е по-малка от 2 %).
След това кривата на вискозитета при срязване, получена при геометрията конус/плоча, показва поведение на разреждане при срязване. Това се дължи на повишаването на температурата на пробата, причинено от нагряването при срязване. За разлика от това, кривата, получена със системата на Муни Еуарт, отразява допълнително очакваното нютоново поведение на пробата. Започвайки от 6300 s-1, ламинарният поток става нестабилен поради центробежните сили, което води до вторичен поток (вихър на Тейлър). Това води до видимо увеличаване на вискозитета на срязване.
Това сравнение на кривите на вискозитета при срязване, записани с двете геометрии, показва разширения диапазон на скоростта на срязване, постигната с помощта на системата на Еуарт Муни, в сравнение с този, който може да се постигне с геометрията конус/плоча.
Заключение
Реологичните измервания в система конус/плоча обикновено са ограничени до определен диапазон на скоростта на срязване поради изпразването на празнините при високи скорости на срязване. Приложенията, свързани с по-високи скорости на срязване, изискват друг метод, например капилярния реометър на Розанд. Тук са възможни скорости на срязване до 1 000 000 s-1. Те обаче изискват по-голямо количество материал. Решение за разширяване на диапазона на скоростта на срязване при малки обеми на пробите е работата със системата на Ewart Mooney в ротационния реометър Kinexus.