| Published: 

Miten maalien kuivuminen vaikuttaa niiden reologisiin ominaisuuksiin? Immobilisaatiokenno

Johdanto

Immobilisaatiokennoa käytetään Kinexus-rotaatioreometrin kanssa maalin tai pinnoitteen reologisten ominaisuuksien karakterisointiin, kun se on kuivunut alustalle. Tällainen testi on hyödyllinen määritettäessä seuraavien tekijöiden vaikutuksia.

  • Kiintoainepitoisuus
  • Pinnoitealustan huokoisuus
  • Pinnoitealustan paksuus
  • Vedenpidätyslisäaineet
  • Käytetty painehäviö

materiaalin reologisiin ominaisuuksiin.

Kuvassa 1 esitetään immobilisaatiokennojärjestelmä.

Immobilisaatiokennojärjestelmän kaaviokuva, jossa näkyvät komponentit, kuten puristinrengas, silikonitiivistysrengas ja analyysin tyhjiöasetus.
1) Immobilisointikennojärjestelmä

Mittaus tehdään asettamalla näyte huokoisen sintratun levyn päälle asetetulle alustalle, jonka alapuolelle asetetaan tyhjiö vedenpoistoprosessin käynnistämiseksi. Halkaisijaltaan jopa 45 mm:n ylägeometriaa (kartio tai levy) voidaan käyttää, ja reaaliaikaisia mittauksia voidaan tehdä pyörimisliikkeessä (viskometria) näytteen immobilisaatiokinetiikan karakterisoimiseksi tai värähtelyssä viskoelastisten ominaisuuksien muutosten havaitsemiseksi.

Mittausparametrit

Seuraavassa mitattiin seinämaalin reologisia ominaisuuksia kuivumisen aikana. Taulukossa 1 esitetään yksityiskohtaisesti mittausparametrit.

Taulukko 1: Mittausparametrit

LaiteKinexus ultra+ -rotaatioreometri
Testin tyyppiVärähtely, aikapyyhkäisy
GeometriaPP40 (levy/levy, halkaisija: 40 mm)
Aukko mittauksen alussa1 mm
Normaalivoima mittauksen aikana0.5 N
Taajuus1 Hz
Leikkausjännitys0.5%

Huomautuksia:

Leikkausjännityksen valinta: Leikkausjännitys 0,5 % valittiin, koska se on lineaarisella viskoelastisella alueella (Lineaarinen viskoelastinen alue (LVER)LVER:ssä käytetyt jännitykset eivät riitä aiheuttamaan rakenteen hajoamista (myötäämistä), ja näin ollen mitataan tärkeitä mikrorakenteellisia ominaisuuksia.LVER), joten se ei johda näytteen rakenteen hajoamiseen. Tämä määritettiin amplitudipyyhkäisykokeella (tuloksia ei esitetä). Näyte tietysti muuttuu mittauksen aikana, koska se kuivuu, joten myös sen Lineaarinen viskoelastinen alue (LVER)LVER:ssä käytetyt jännitykset eivät riitä aiheuttamaan rakenteen hajoamista (myötäämistä), ja näin ollen mitataan tärkeitä mikrorakenteellisia ominaisuuksia.LVER-arvo voi muuttua. Harmonisen särön käyrän tarkastelu osoitti, että näyte pysyi Lineaarinen viskoelastinen alue (LVER)LVER:ssä käytetyt jännitykset eivät riitä aiheuttamaan rakenteen hajoamista (myötäämistä), ja näin ollen mitataan tärkeitä mikrorakenteellisia ominaisuuksia.LVER:ssä koko mittauksen ajan.

Mittauksen aikana käytetty normaalivoima: Testiin valittiin 1 mm:n rako, mutta näytteen kuivumisen aiheuttaman kutistumisen huomioon ottamiseksi käytettiin small normaalivoimaa, jotta varmistettiin, että ylälevyn ja näytteen välinen kosketus säilyi, kun rako muuttui testin aikana. Tämä tekniikka esti näytteen sinkoutumisen, koska normaalivoiman ylläpitäminen johti siihen, että raon koko pieneni näytteen kutistumisen mukaisesti.

LVER - Lineaarinen viskoelastinen alue

Harmoninen vääristymä

Lineaarinen viskoelastinen alue (LVER)LVER:ssä käytetyt jännitykset eivät riitä aiheuttamaan rakenteen hajoamista (myötäämistä), ja näin ollen mitataan tärkeitä mikrorakenteellisia ominaisuuksia.LVER:ssä tulon värähtelytaajuus on sama kuin lähdön värähtelytaajuus. LVER:n ulkopuolella syntyy harmonista vääristymää. Tulon värähtely hajoaa korkeampiin (eli harmonisiin) taajuusvasteisiin. Kun KantaJännitys kuvaa materiaalin muodonmuutosta, jota ulkoinen voima tai jännitys kuormittaa mekaanisesti. Kumiseoksilla on virumisominaisuuksia, jos niihin kohdistetaan staattinen kuormitus.kanta poistuu LVER:n ulkopuolelle, harmoninen särö kasvaa. Se voidaan helposti näyttää NETZSCH rSpace -ohjelmistossa.

Kaavio, jossa esitetään leikkausnopeuden (γ̇) ja varastoitumisen (G') sekä häviömoduulin (G'') välinen suhde, jossa korostuvat harmoniset vääristymätasot.

Mittaustulokset

Kuvassa 2 esitetään seinämaalin kuivumisen aikana mitattu kompleksinen jäykkyys ja rako.

Yhden minuutin tasapainotuksen jälkeen, jolloin värähtelyä käytettiin ilman alipainetta, pumppu kytkettiin päälle ja maalin kuivaus alkoi. Tämä johti kompleksisen moduulin kasvuun kolmella desimaalilla. Kompleksinen jäykkyys ja rako maalin kuivumisen aikana 2(jäykkyys) 11 minuutissa, kun näyte kutistui yli 10 %. Tämän jälkeen Kompleksinen moduuliKompleksinen moduuli koostuu kahdesta komponentista, varastointimoduulista ja häviömoduulista. Varastointimoduuli (tai Youngin moduuli) kuvaa jäykkyyttä ja häviömoduuli kuvaa vastaavan näytteen vaimennus- (tai viskoelastista) käyttäytymistä dynaamisen mekaanisen analyysin (DMA) menetelmällä. kompleksimoduuli sekä rako tasaantuivat, mikä osoitti kuivausprosessin päättymistä.

Kaavio, joka kuvaa kompleksisen leikkausmoduulin ja raon mittauksia maalin kuivumisen aikana ja jossa näkyvät suuntaukset ajan ja pumpun aktivoinnin suhteen.
2) Monimutkainen jäykkyys ja rako maalin kuivumisen aikana

Tällä videolla on esittely immobilisointisolun asentamisesta: Immobilisaatiokennon käyttö

AI Overview
An error occurred. Please try again.