Viskosimetri vai reometri - kumpi on paras minulle?

Mikäonero?

Viskosimetrissä käytetään tyypillisesti mekaanista laakeria, joka rajoittaa laitteen nopeutta ja vääntömomenttia, kun taas reometrissä käytetään matalan kitkan ilmalaakeria. Tämä tarkoittaa, että viskosimetri voi olla ratkaisu materiaali-, prosessi- tai tuotantotesteihin, jotka edellyttävät yksinkertaisia virtausmittauksia newtonilaisille materiaaleille (joissa viskositeetti on riippumaton leikkausnopeudesta), mutta reometrin suorituskyky mahdollistaa paljon laajemman virtauksen, muodonmuutoksen ja jopa materiaalin tahmeuden karakterisoinnin (newtonilaisille ja ei-newtonilaisille materiaaleille).
Viskosimetri voi olla siirrettävissä kenttä- tai etäkäyttöön. Vaikka reometrit ovat yleensä viskosimetrejä kalliimpia, ne ovat monipuolisempia ja niillä on paljon laajempi dynaaminen säätö- ja mittausparametrien alue.

Mittaaminen Viskosositeetin mittaaminen

Viskositeetin mittaaminen on yleisin viskosimetrin tai reometrin käyttökohde. Useimmissa tuotteissa viskositeetin on oltava korkea alhaisilla leikkausnopeuksilla sedimentoitumisen tai sakkautumisen estämiseksi, mutta sen on ohennuttava korkeammilla leikkausnopeuksilla levityksen tai käsittelyn helpottamiseksi. Näin ollen yksittäinen viskositeettimittaus ei riitä kuvaamaan tällaisten materiaalien viskositeettia, vaan viskositeetti olisi mitattava eri leikkausnopeuksien tai -jännitysten välillä.
Tyypillisesti viskosimetrillä voidaan mitata noin 0,^1-103^s-1, kun taas reometrillä mittausalue ulottuu^10-6-105^s-1:een. Laajemman mittausalueen avulla voidaan saada merkityksellisiä tietoja altistamalla näyte olosuhteille, jotka vastaavat realistisesti tuotteen valmistuksen tai käytön aikana vallitsevia olosuhteita.
Prosessit, kuten sedimentaatio, soveltuvat parhaiten analysoitaviksi reometrillä sen alhaisen vääntömomenttikyvyn vuoksi. Reometrin suuri nopeusohjaus mahdollistaa myös hyvin suuren leikkausnopeuden prosessin, kuten ruiskutuksen, analysoinnin.

Prosessi	Pienin leikkausnopeus (^s-1)	Suurin leikkausnopeus (^s-1)	Viskosimetri	Reometri
Käänteinen syväpaino	¹⁰⁵	¹⁰⁶		✔
Ruiskutus	¹⁰⁴	¹⁰⁵		✔
Teräpinnoite	¹⁰³	¹⁰⁵	✔	✔
Sekoittaminen/sekoittaminen	10	¹⁰³	✔	✔
Harjaus	10	¹⁰³	✔	✔
Pumppaus	1	¹⁰³	✔	✔
Ekstruusio	1	¹⁰²	✔	✔
Verhon pinnoite	1	¹⁰²	✔	✔
Tasoitus	^10-2	0.1		✔
Notko	^10-2	0.1		✔
Laskeutuminen	^10-6	^10-2		✔

Myötöjännitys

Viskositeetin jälkeen myötöraja on luultavasti rutiininomaisemmin mitattu reologinen ominaisuus, koska monet kuluttajatuotteet hyötyvät siitä, että niillä on myötöraja.
Myötöraja vaihtelee lämpötilan ja sen ajanjakson funktiona, jonka aikana jännitys kohdistetaan. Reometreillä voidaan saada viskosimetriä merkityksellisempiä tietoja myötöjännityksestä, koska ne mahdollistavat näiden menetelmien laajan valikoiman soveltamisen. Jännitysramppia pidetään helpoimpana reometrin avulla.

Mikä on paras minulle?

Lisääntynyt monipuolisuus ja suorituskyky tekevät reometreistä erinomaisen työkalun tutkimukseen, tuote- ja prosessikehitykseen sekä laadunvalvontatestaukseen. Sekä viskosimetrit että reometrit täydentävät toisiaan, eikä ole harvinaista, että samassa organisaatiossa käytetään viskosimetrejä sellaisten tuotteiden laadunvalvontatestaukseen, jotka on kehitetty reometrillä. Kinexus-ohjelmiston monipuolisuuden ja tehon ansiosta sekä T&K- että QC-mittaukset (hyväksymis-, hylkäämis- ja hylkäämiskriteerit), mukaan lukien 21 CFR (lääketeollisuudelle) -vaihtoehto, voidaan kuitenkin mukauttaa näytetyypin, sovelluksen ja käyttäjän mukaan.

	Kinexus-valikoima	Rosand-valikoima
Mittaustyyppi
Viskosimetria
- Virtauskäyrät (leikkaus- ja venymisviskositeetti)	✔	✔
- Myötöraja	✔
- TiksotropiaUseimmissa nesteissä leikkausohennus on palautuvaa, ja nesteet saavat jossain vaiheessa takaisin alkuperäisen viskositeetin, kun leikkausvoima poistetaan.Tiksotropia	✔
- Yksittäinen leikkaus	✔	✔
- Die Swell		✔
- Haul Off (sulamislujuus)		✔
- Jännityksen relaksaatio	✔	✔
- PVT		✔
- Koekstruusio		✔
- Viruma	✔
Värähtely
- Amplitudin pyyhkäisy	✔
- Taajuussweep	✔
- Yksittäinen taajuus (lämpötilaramppien ja taulukoiden kanssa ja ilman niitä)	✔
- UV-Kovettuminen (ristisilloitusreaktiot)Kirjaimellisesti käännettynä termi "crosslinking" tarkoittaa "ristiverkostoitumista". Kemiallisessa yhteydessä sitä käytetään reaktioista, joissa molekyylit yhdistetään toisiinsa kovalenttisilla sidoksilla ja muodostetaan kolmiulotteisia verkkoja.kovettuminen	✔
Tarttuvuus ja tarttuvuus	✔
Lämpötila-alue	-40 - 350 °C	5 - 500 °C
Leikkausnopeusalue (riippuu näytteestä)	<<1 x ^10-3 - > 50 000 ^s-1	<1 - > 1 miljoona ^s-1