08.01.2024 by Dr. Shona Marsh
A reológia használata a gyorsabb, intelligensebb anyagformáláshoz
A reológiát gyakran elméleti, erősen matematikai tudományágnak tekintik, de valójában valódi gyakorlati jelentősége van az anyagok széles körének reológiai viselkedésének meghatározásában, beleértve a polimereket, aszfaltot, kozmetikumokat, élelmiszereket, festékeket, tintákat, vért és még sok más anyagot.
A reológia mindenütt jelen van körülöttünk, és folyamatosan reológiai vizsgálatokat végzünk minden alkalommal, amikor erőt alkalmazunk valamelyik anyagra, hogy azt a kívánt sebességgel deformáljuk vagy áramlásra bírjuk, legyen szó fogkrém préseléséről, cement szórásáról vagy étel rágásáról. Az alkalmazott erő (feszültség) és a mért deformáció (alakváltozás) vagy áramlási sebesség (alakváltozási sebesség) aránya határozza meg az ilyen viselkedést, és kapcsolódik a reológiai anyagtulajdonságokhoz, mint például a modulus (feszültség/alakváltozás) vagy a viszkozitás (feszültség/alakváltozási sebesség), amelyek ismerete segíthet megjósolni, hogyan fog viselkedni egy anyagmennyiség egy adott erő vagy deformáció hatására.
Az anyag modulusát, rugalmasságát vagy viszkozitását érzékszerveink segítségével minőségileg értékeljük, amikor fizikailag megérintjük az anyagot.
Azonban minőségi reológiai értékeléseket látás útján is végzünk, például gyakran meg tudjuk állapítani két különböző ketchupminta reológiai tulajdonságainak különbségeit abból, ahogyan a tányéron ülnek. Az ilyen értékelések szubjektívek, és a legtöbb esetben nem számszerűsíthetők, kivéve egy összehasonlító panel pontszámát, amely a különböző termékeket a vastagság, a zsinórszerűség, a tapadóság stb. alapján osztályozhatja.
Bár az ilyen visszajelzések fontosak, különösen az élelmiszer- és testápolóipar számára, a termékfejlesztés korai szakaszában, ahol gyakran a large oldalon számos formulációs jelölt van, kissé kivitelezhetetlenek. Ezért rendkívül értékesek azok az objektív mérőszámok, amelyek megbízhatóan korrelálnak a termékteljesítmény kulcsfontosságú szempontjaival.
Ilyen objektív mérőszámokat reometriával, és különösen rotációs reometriával lehet kapni, ahol az összetett anyagok viszkozitását és viszkoelasztikus tulajdonságait is meg lehet mérni az adott alkalmazás vagy folyamat szempontjából releváns körülmények között. A reológia sikeres használatának kulcsa azon releváns paraméterek azonosítása, amelyek közvetlenül korrelálnak a teljesítmény szempontjával. A relevancia biztosítása a következő kérdések gondos mérlegelését igényli:
.
- Melyik vizsgálatot alkalmazzam?
- Milyen reológiai paramétereket mérjek?
- Milyen vizsgálati feltételeket kell alkalmazni?
- Hogyan értelmezzem a kapott eredményeket?
- Mit jelentenek az adatok?
Az ilyen kérdésekre nem mindig könnyű válaszolni, ezért a Kinexus Prime reométer platform kifejlesztésekor jelentős figyelmet fordítottak arra, hogy a reológiai vizsgálatokat a kezdők számára is könnyen hozzáférhetővé tegyék, ugyanakkor a szakértő felhasználók számára is fejlett funkciókat és rugalmasságot biztosítsanak. Ezt az rSpace szoftverrel valósították meg, amely szabványos működési eljárás (SOP) megközelítést és beépített intelligenciát használ, hogy a mérési folyamat minden aspektusában támogatást nyújtson; a minta betöltésén, a mérésen, az elemzésen és az eredmények értelmezésén keresztül. Az összes standard reológiai vizsgálaton kívül a teljesítmény és az anyagtulajdonságok összehasonlító értékelésére szolgáló rSolution mérések gyűjteménye is rendelkezésre áll a textúra, a terjedési viselkedés, a Termelési feszültségA folyási feszültséget úgy határozzák meg, mint azt a feszültséget, amely alatt nem következik be áramlás; a szó szoros értelmében nyugalmi állapotban gyenge szilárd anyagként, folyékony anyagként viselkedik, amikor folyik.folyáshatár, a termékszállítási jellemzők, a készítmény stabilitása és még a tapadási tesztek tekintetében is.
Összefoglalva, a reológia egy gyakorlati és fontos formulázási eszköz, amely fontos betekintést nyújthat a termék mikroszerkezetébe és teljesítményébe. A siker kulcsa annak ismerete, hogy melyik vizsgálatot kell alkalmazni, és hogyan kell elvégezni a megfelelő méréseket, és ebben a NETZSCHreológiai szakemberei tudnak segíteni.
Tudjon meg többet a large kapilláris és rotációs reométerek termékválasztékáról:
További információkért látogasson el termékoldalainkra:
