Pendahuluan
Dayung dispersi kembar (gambar 1) adalah geometri yang tepat untuk digunakan pada sampel yang perlu didispersikan secara terus menerus selama pengukuran, misalnya, jika terjadi sedimentasi yang nyata dalam skala waktu yang singkat. Karena laju geser yang diterapkan tidak sepenuhnya seragam, jenis geometri ini harus dianggap sebagai geometri yang lebih "relatif" yang memberikan indikasi viskositas yang baik. Sebaliknya, pengukuran dengan geometri absolut seperti sistem pelat kerucut akan menghasilkan nilai absolut viskositas geser. Di sini, dengan geometri absolut ini, laju geser dan tegangan geser yang diterapkan pada sampel didefinisikan dengan jelas menggunakan celah pengukuran dengan perpindahan dan torsi. Pengukuran yang dilakukan pada dua sampel dengan geometri relatif yang sama dapat dibandingkan satu sama lain. Tetapi harus diingat bahwa pengukuran tersebut tidak memberikan hasil yang absolut secara langsung karena bidang geser yang diterapkan tidak seragam. Dalam pembahasan berikut, pengukuran dilakukan untuk menunjukkan perbedaan ini. Untuk itu, pengujian yang dilakukan dengan geometri absolut dibandingkan dengan pengujian yang dilakukan dengan dayung dispersi kembar.
Kondisi Pengukuran
Pengukuran rotasi (viskositas) dilakukan pada cat dinding dengan dayung dispersi kembar (geometri relatif) dan dengan sistem pelat kerucut (geometri absolut). Tabel 1 menggambarkan kondisi yang digunakan untuk pengujian.
Tabel 1: Kondisi pengukuran
| Sampel | Cat dinding | |
| Perangkat | Kinexus ultra+ | |
| Geometri | Mutlak: CP4/40 (Pelat kerucut, diameter: 40 mm, sudut kerucut: 4°) | Relatif: Cangkir 25 mm, dayung dispersi kembar |
| Celah | 146 μm | 5 mm |
| Laju geser | 0.1 hingga 100 s-1 | |
| Suhu | 25°C | |
Untuk semua rheometer, konstanta geometri digunakan sebagai faktor konversi untuk mengambil parameter instrumen seperti torsi dan perpindahan dan mengubahnya menjadi tegangan dan laju geser. Untuk kerucut dan pelat, konstanta ini didefinisikan dengan baik1. Untuk geometri baru seperti dayung twindispersi yang digunakan dalam penelitian ini, prosedur yang lebih baru2 digunakan untuk menghasilkan persetujuan yang mendekati geometri absolut.
1 Macosko CW: Konsep, Prinsip, dan Aplikasi Reologi, Wiley-VCH (1992)
2 Duffy JJ, Hill AJ, Murphy SH: Metode sederhana untuk menentukan konstanta tegangan dan SaringRegangan menggambarkan deformasi material, yang dibebani secara mekanis oleh gaya atau tekanan eksternal. Senyawa karet menunjukkan sifat mulur, jika beban statis diterapkan.regangan untuk sistem pengukuran non-standar pada rheometer rotasi, Appl. Rheol. 25 (2015) 42670.
Hasil Pengukuran
Gambar 2 menampilkan kurva yang dihasilkan dari kedua pengukuran selama pengukuran viskometri kondisi tunak antara 0,1 dan 100 s-1. Nilai viskositas geser yang diperoleh dengan dayung dispersi kembar berbeda 10 hingga 15% dari nilai absolut yang berasal dari pengukuran dengan sistem pelat kerucut. Kesalahan ini hampir konstan sepanjang pengukuran lengkap dan diperkirakan karena profil geser yang diterapkan tidak seragam dengan geometri yang tidak absolut. Dimungkinkan untuk melakukan penyesuaian manual pada konstanta geometri untuk meminimalkan offset ini; namun, catatan aplikasi ini menggunakan nilai default dari metode yang dibahas2untuk mendemonstrasikan perbedaan yang diharapkan dari penggunaan geometri baru dan geometri relatif.
Kesimpulan
Geometri absolut seperti sistem geometri kerucut-pelat merupakan pilihan pertama untuk mendapatkan nilai viskositas geser. Namun, jika sampel sangat tidak stabil, misalnya terjadi sedimentasi atau pemisahan, penggunaan geometri absolut dapat dibatasi, sedangkan dayung dispersi kembar akan memberikan informasi yang lebih konsisten dan representatif tentang perilaku viskositas sampel selama pengujian reologi. Dalam penelitian ini, ditunjukkan bahwa pengukuran dengan dayung dispersi kembar menghasilkan perkiraan yang baik dari nilai viskositas geser suatu zat.