
11.03.2020 by Dr. Shona Marsh
粘度計とレオメーター - 私に最適なのはどちら?
粘度計とレオメータのどちらを購入するかは、必ずしも一筋縄ではいきません。このガイドでは、粘度計とレオメータの違いと、レオメータがお客様のニーズにどのように適しているかを説明します。
この違いは何ですか?
一般的な粘度計は、装置の速度とトルクを制限するメカニカルベアリングを使用していますが、レオメーターは低摩擦のエアベアリングを使用しています。このため、ニュートン流体 (粘度がせん断速度に依存しない) の単純な流動測定を必要とする材料、プロセス、製造テストでは、粘度計を使用することができます。しかし、レオメーターの性能を使用すると、材料の流動、変形、ねばり(粘着性)まで、はるかに高度な特性評価を行うことができます (ニュートン流体および非ニュートン流体)。
粘度計は、現場や遠隔地でのテストに適した可搬性を備えています。レオメーターは、一般的に粘度計よりも高価ですが、汎用性が高く、制御および測定パラメーターのダイナミックレンジが非常に広くなっています。
測定 V粘度
粘度の測定は、粘度計やレオメーターに求められる最も一般的な用途です。ほとんどの製品では、沈殿やスランプを防ぐために低いせん断速度では粘度を高くし、塗布や加工を容易にするために高いせん断速度では粘度を低くする必要があります。
一般的に、粘度計は約0.1~103 s-1の範囲で測定でき、レオメーターは10-6~105 s-1の範囲で測定できます。
沈降などのプロセスは、低トルクで測定できるレオメータでの分析に最適です。また、レオメータの高速制御により、噴霧のような非常にせん断速度の速いプロセスの分析も可能です。
| プロセス | 最小せん断速度 (s-1) | 最大せん断速度 (s-1) | 粘度計 | レオメーター |
| リバースグラビア | 105 | 106 | ✔ | |
| スプレー | 104 | 105 | ✔ | |
| ブレードコート | 103 | 105 | ✔ | ✔ |
| 混合/攪拌 | 10 | 103 | ✔ | ✔ |
| ブラッシング | 10 | 103 | ✔ | ✔ |
| ポンピング | 1 | 103 | ✔ | ✔ |
| 押出 | 1 | 102 | ✔ | ✔ |
| カーテンコーティング | 1 | 102 | ✔ | ✔ |
| レベリング | 10-2 | 0.1 | ✔ | |
| たるみ | 10-2 | 0.1 | ✔ | |
| 沈降 | 10-6 | 10-2 | ✔ |
降伏応力
降伏応力は、応力を加える温度と時間スケールの関数として変化します。応力計は、粘度計よりも幅広い応力測定法を適用できるため、より適切な降伏応力データを得ることができます。レオメーターでは、応力ランプを適用するのが最も簡単な方法です。
私にとってどれがベストか?
レオメータは、汎用性と性能の向上により、研究、製品開発、プロセス開発、および品質管理試験に最適なツールとなっています。粘度計とレオメーターはどちらも補完的なものであり、レオメーターを使用して開発された製品のQCテストに粘度計が使用されることは、一つの組織内では珍しくありません。しかし、Kinexusソフトウェアの多用途性とパワーを利用すれば、21 CFR (製薬業界向け) のオプションも含め、研究開発および品質管理測定 (合格基準あり) の両方を、試料の種類、用途、オペレータに合わせてカスタマイズできます。
| キネクサスのラインナップ | Rosandレンジ | |
| 測定タイプ | ||
| 粘度計 | ||
| - 流動曲線 (せん断および伸長粘度) | ✔ | ✔ |
| - 降伏応力 | ✔ | |
| - チキソトロピー | ✔ | |
| - 単一せん断 | ✔ | ✔ |
| - ダイスウェル | ✔ | |
| - ホールオフ(溶融強度) | ✔ | |
| - 応力緩和 | ✔ | ✔ |
| - PVT | ✔ | |
| - 共押出 | ✔ | |
| - クリープ | ✔ | |
| 振動 | ||
| - 振幅掃引 | ✔ | |
| - 周波数スイープ | ✔ | |
| - 単一周波数(温度ランプおよびテーブルの有無にかかわらず) | ✔ | |
| - UV硬化 | ✔ | |
| ねばり(粘着性 | ✔ | |
| 温度範囲 | -40 - 350 °C | 5 - 500 °C |
| せん断速度範囲(試料による) | <<1 x 10-3~ > 50,000 s-1 | <1 から > 100万 s-1 |