시료의 유변학적 분석은 다양한 유형의 제품을 개발하는 데 있어 기본적인 부분입니다. 점도계와 달리 레오미터는 침전과 같이 매우 낮은 전단 속도 또는 펌핑, 혼합 및 도포에서 볼 수 있는 높은 전단 속도에서 시료 특성을 실제로 측정하고 정확한 전단 범위에서 측정함으로써 유동 공정을 적절히 시뮬레이션하여 우수한 제품과 불량 제품을 구분할 수 있습니다. 레오미터는 또한 다양한 양의 첨가제 첨가 또는 공정 변경의 효과를 결정하여 제품의 배합 및 생산을 최적화하는 데 사용할 수 있습니다.
레오미터는 실온에서 제품의 점도를 측정할 뿐만 아니라 프로그래밍된 온도 프로파일 동안 점도를 평가하는 데에도 사용할 수 있습니다. 또한 폴리머와 함께 사용하여 가공성 및 유리 전이 온도를 평가할 수 있습니다. 사전 프로그래밍된 분석을 시작하여 무인 또는 하룻밤 동안 실행할 수 있으므로 테스트에 소요되는 시간을 최소화하면서 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.
방법론 개요
회전 레오미터는 다양한 측정 시스템을 수용할 수 있지만 가장 일반적인 것은 콘 및 플레이트, 평행 플레이트, 동축 실린더 및 비틀림 고정 장치입니다. 콘 앤 플레이트 또는 평행 플레이트의 경우, 시료를 온도 조절이 가능한 평평한 하부 플레이트에 로드하고 상부 콘 또는 평판을 시료 위로 내려서 정해진 공간으로 압착합니다. 여분의 시료를 잘라낸 후 상부 측정 시스템을 한 방향으로 전단(점도 측정)하거나 회전(진동, 아래 그림 1 참조)으로 진동시킵니다.
점도 측정은 항복 응력, 즉 시료 흐름을 시작하는 데 필요한 응력을 조사하거나 전단 과정을 시뮬레이션하고 전단 안정성을 측정하거나 온도에 따라 점도가 어떻게 변하는지를 분석하는 데 사용할 수 있습니다. 진동 테스트는 일반적으로 시료를 분해하지 않고 시료의 점탄성 구조를 조사합니다. 처음에는 진폭 스윕을 실행하여 구조가 파괴되기 전에 샘플이 견딜 수 있는 진동을 large 결정하는데, 이를 선형 점탄성 영역이라고 합니다. 선형 점탄성 영역이 결정되면 주파수 스윕, 시간 스윕 또는 온도 스윕을 수행하여 동적 조건에서 점탄성 구조와 점도가 어떻게 변화하는지 조사할 수 있습니다.
Rosand 모세관 레오미터를 사용하면 필요한 테스트 온도에 미리 설정된 원통형 배럴에 시료가 로드됩니다. 그런 다음 서보 구동 제어 피스톤을 사용하여 배럴 끝에 있는 원통형 또는 직사각형 슬롯 다이를 통해 매우 제어된 일련의 속도(체적 유량)로 샘플 재료를 압출합니다. 다이를 가로지르는 압력 강하는 다이 바로 위에 배치된 압력 변환기를 통해 지속적으로 모니터링되고 측정됩니다. 그림 1에 잘라낸 부분이 나와 있습니다. Rosand 모세관 레오미터는 다양한 압력 트랜스듀서와 다이를 수용할 수 있어 광범위한 시료 유형을 측정할 수 있습니다. 일반적인 시료 점도는 잉크젯 잉크부터 고충진 고탄성 고무 시료에 이르기까지 다양합니다. 표준 기기의 온도 범위는 일반적으로 상온에서 400°C까지입니다(극저온 냉각 및 최대 온도 500°C는 옵션으로 제공).
모세관 레오미터는 전단 점도, 신장 점도 및 탄성 측정을 생성하는 데 사용할 수 있습니다. 또한 열 분해 테스트, 흐름-무흐름 테스트, 압력 체적 온도(PVT) 테스트, 홀오프(섬유 방사), 응력 완화, 벽면 슬립 분석 등을 위한 모듈이 있습니다.
점도 흐름 곡선 생성
정전단 시험은 재료의 전단 응력과 전단 속도 사이의 관계를 조사하기 위해 고안되었으며, 전단 점도는 두 매개 변수의 비율입니다. 테스트 루틴에는 테스트 온도를 사전 설정한 다음 주기적으로 탬핑하여 샘플을 로드하여 공극과 공기 혼입을 줄이기 위해 균일하게 채우는 과정이 포함됩니다. 시료 로딩 후에는 시료의 공기가 최대한 제거되고 완전히 압축되도록 테스트 전 압축을 추가로 진행합니다. 관심 있는 전단 속도 범위에서 일련의 개별 피스톤 속도(전단 속도)를 선택하고 각 속도에서 압력 평형이 감지될 때까지 샘플을 압출합니다. 테스트 중에 압력을 모니터링하고 수집된 각 데이터 포인트에서 전단 응력을 계산합니다. 시료의 실제 흐름 특성에 대한 정확한 결과를 보장하기 위해 사용자는 입구 압력 및 비뉴턴 흐름의 오류와 관련된 최대 두 가지 보정 옵션을 적용할 수 있습니다.