| Published: 

Πώς η ξήρανση των χρωμάτων επηρεάζει τις ρεολογικές τους ιδιότητες Το κύτταρο ακινητοποίησης

Εισαγωγή

Η κυψέλη ακινητοποίησης χρησιμοποιείται με το περιστροφικό ρεόμετρο Kinexus για τον χαρακτηρισμό των ρεολογικών ιδιοτήτων ενός χρώματος ή μιας επίστρωσης ενώ στεγνώνει σε ένα υπόστρωμα. Μια τέτοια δοκιμή είναι χρήσιμη για τον προσδιορισμό των επιδράσεων των

  • Περιεκτικότητα σε στερεά
  • Πορώδες του υποστρώματος της επίστρωσης
  • Πάχος του υποστρώματος επικάλυψης
  • Πρόσθετα κατακράτησης νερού
  • Εφαρμοσμένη πτώση πίεσης

στις ρεολογικές ιδιότητες ενός υλικού.

Στο Σχήμα 1 παρουσιάζεται το σύστημα Immobilization Cell.

Διάγραμμα συστήματος κυψελίδας ακινητοποίησης που δείχνει εξαρτήματα όπως δακτύλιος σύσφιξης, δακτύλιος σφράγισης πυριτίου και διάταξη κενού για ανάλυση.
1) Σύστημα κυττάρων ακινητοποίησης

Η μέτρηση πραγματοποιείται με την τοποθέτηση του δείγματος σε ένα υπόστρωμα που βρίσκεται πάνω σε έναν πορώδη συσσωματωμένο δίσκο και την εφαρμογή κενού από κάτω για την έναρξη της διαδικασίας αφυδάτωσης. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια ανώτερη γεωμετρία (κώνος ή πλάκα) διαμέτρου έως και 45 mm και να γίνουν μετρήσεις σε πραγματικό χρόνο σε περιστροφή (ιξωδομετρία) για να χαρακτηριστεί η κινητική ακινητοποίησης του δείγματος ή σε ταλάντωση για να ανιχνευθούν αλλαγές στις ιξωδοελαστικές ιδιότητες.

Παράμετροι μέτρησης

Στη συνέχεια, μετρήθηκαν οι ρεολογικές ιδιότητες ενός χρώματος τοίχου κατά τη διάρκεια της ξήρανσης. Στον πίνακα 1 περιγράφονται λεπτομερώς οι παράμετροι μέτρησης.

Πίνακας 1: Παράμετροι μέτρησης

ΣυσκευήΡεόμετρο περιστροφής Kinexus ultra+
Τύπος δοκιμήςΤαλάντωση, χρονική σάρωση
ΓεωμετρίαPP40 (πλάκα/πλάκα, διάμετρος: 40 mm)
Διάκενο στην αρχή της μέτρησης1 mm
Κανονική δύναμη κατά τη μέτρηση0.5 N
Συχνότητα1 Hz
Διατμητική τάση0.5%

Παρατηρήσεις σχετικά με:

Selectιον της διατμητικής παραμόρφωσης: Η διατμητική τάση 0,5% χρησιμοποιήθηκε selectεπειδή βρίσκεται στη γραμμική ιξωδοελαστική περιοχή (Γραμμική ιξωδοελαστική περιοχή (LVER)Στο LVER, οι εφαρμοζόμενες τάσεις δεν επαρκούν για να προκαλέσουν δομική διάσπαση (yielding) της δομής και, ως εκ τούτου, μετρούνται σημαντικές μικροδομικές ιδιότητες.LVER) και έτσι δεν οδηγεί σε διάσπαση της δομής του δείγματος. Αυτό προσδιορίστηκε μέσω πειράματος σάρωσης πλάτους (τα αποτελέσματα δεν εμφανίζονται). Φυσικά, το δείγμα αλλάζει κατά τη διάρκεια της μέτρησης επειδή στεγνώνει, οπότε μπορεί να αλλάξει και η Γραμμική ιξωδοελαστική περιοχή (LVER)Στο LVER, οι εφαρμοζόμενες τάσεις δεν επαρκούν για να προκαλέσουν δομική διάσπαση (yielding) της δομής και, ως εκ τούτου, μετρούνται σημαντικές μικροδομικές ιδιότητες.LVER του. Μια ματιά στην καμπύλη αρμονικής παραμόρφωσης αποκάλυψε ότι το δείγμα παρέμεινε στο Γραμμική ιξωδοελαστική περιοχή (LVER)Στο LVER, οι εφαρμοζόμενες τάσεις δεν επαρκούν για να προκαλέσουν δομική διάσπαση (yielding) της δομής και, ως εκ τούτου, μετρούνται σημαντικές μικροδομικές ιδιότητες.LVER καθ' όλη τη διάρκεια της μέτρησης.

Η κανονική δύναμη που εφαρμόστηκε κατά τη διάρκεια της μέτρησης: Για τη δοκιμή επιλέχθηκε διάκενο 1 mm, αλλά για να ληφθεί υπόψη η συρρίκνωση που αναμενόταν από την ξήρανση του δείγματος, εφαρμόστηκε κανονική δύναμη small για να εξασφαλιστεί η διατήρηση της επαφής μεταξύ της άνω πλάκας και του δείγματος με την αλλαγή του διακένου κατά τη διάρκεια της δοκιμής. Η τεχνική αυτή απέτρεψε την εκτίναξη του δείγματος, καθώς η διατήρηση της κανονικής δύναμης είχε ως αποτέλεσμα η μείωση του μεγέθους του διακένου να ταιριάζει με τη συρρίκνωση του δείγματος.

LVER - Γραμμικό ιξωδοελαστικό εύρος

Αρμονική παραμόρφωση

Εντός του LVER, η συχνότητα ταλάντωσης εισόδου είναι η ίδια με τη συχνότητα ταλάντωσης εξόδου. Πέρα από το LVER, έχουμε αρμονική παραμόρφωση. Η ταλάντωση εισόδου διασπάται σε υψηλότερες (δηλ. αρμονικές) αποκρίσεις συχνότητας. Καθώς το στέλεχος απομακρύνεται από το LVER, η αρμονική παραμόρφωση αυξάνεται. Μπορεί εύκολα να εμφανιστεί στο λογισμικό NETZSCH rSpace.

Διάγραμμα που παρουσιάζει τη σχέση μεταξύ του ρυθμού διάτμησης (γ̇) και της αποθήκευσης (G') και του μέτρου απώλειας (G''), με έμφαση στα επίπεδα αρμονικής παραμόρφωσης.

Αποτελέσματα μέτρησης

Στο Σχήμα 2 απεικονίζεται η σύνθετη δυσκαμψία και το διάκενο που μετρήθηκαν κατά την ξήρανση της βαφής τοίχου.

Μετά από 1 λεπτό εξισορρόπησηςlibraκατά το οποίο εφαρμόστηκε ταλάντωση χωρίς κενό, η αντλία ενεργοποιήθηκε και άρχισε η αφυδάτωση του χρώματος. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα την αύξηση του σύνθετου μέτρου δυσκαμψίας κατά τρεις δεκάδες. Η σύνθετη δυσκαμψία και το διάκενο κατά την ξήρανση του χρώματος 2(δυσκαμψία) μέσα σε 11 λεπτά, ενώ το δείγμα συρρικνώθηκε κατά περισσότερο από 10%. Μετά από αυτό το χρονικό διάστημα, το σύνθετο μέτρο ελαστικότητας καθώς και το διάκενο έμειναν στάσιμα, υποδεικνύοντας το τέλος της διαδικασίας ξήρανσης.

Γράφημα που απεικονίζει τις μετρήσεις του σύνθετου μέτρου διάτμησης και του χάσματος κατά τη διάρκεια της ξήρανσης του χρώματος και δείχνει τις τάσεις με την πάροδο του χρόνου και την ενεργοποίηση της αντλίας.
2) Πολύπλοκη ακαμψία και διάκενο κατά την ξήρανση του χρώματος

Μια επίδειξη της εγκατάστασης της κυψέλης ακινητοποίησης μπορείτε να δείτε σε αυτό το βίντεο: Πώς να χρησιμοποιήσετε την κυψέλη ακινητοποίησης

AI Overview
An error occurred. Please try again.