Dichtheidstests op pasteuze materialen met een roterende reismeter

Inleiding

Dichtheidstests op pasteuze materialen zoals warmtegeleidende pasta's, polymeermelts, batterijslurries enzovoort zijn meestal erg moeilijk. Ze kunnen niet uitgevoerd worden met de conventionele Archimedesmethode omdat deze materialen water kunnen absorberen tijdens het onderdompelen of onderzocht moeten worden onder hoge temperaturen, zoals polymeermelt. Voor veel tests is de dichtheidswaarde echter nodig als index voor verdere analyses. Voorbeelden zijn het toepassen van de DichtheidDe massadichtheid wordt gedefinieerd als de verhouding tussen massa en volume. dichtheid om de Thermische geleidbaarheidThermische geleidbaarheid (λ met de eenheid W/(m-K)) beschrijft het transport van energie - in de vorm van warmte - door een massa-lichaam als gevolg van een temperatuurgradiënt (zie fig. 1). Volgens de tweede wet van de thermodynamica stroomt warmte altijd in de richting van de lagere temperatuur.thermische geleidbaarheid van thermische pasta te berekenen via laser flash analysis (LFA); het gebruiken van de initiële DichtheidDe massadichtheid wordt gedefinieerd als de verhouding tussen massa en volume. dichtheid van het monster als referentie om de thermische uitzetting te analyseren in dilatometrie (DIL); en natuurlijk het toepassen van de DichtheidDe massadichtheid wordt gedefinieerd als de verhouding tussen massa en volume. dichtheid van het monster in reologische tests, waar deze ook nodig is voor de squeeze flow. Daarom is een snelle en nauwkeurige methode voor het meten van de DichtheidDe massadichtheid wordt gedefinieerd als de verhouding tussen massa en volume. dichtheid erg belangrijk. Door de parallelle plaat van de rotationele reometer te gebruiken, kan de dichtheidswaarde van pasteuze materialen snel en nauwkeurig gemeten worden.

Meetomstandigheden en monstervoorbereiding

De meetomstandigheden staan in tabel 1. Figuur 1 toont een thermisch vet met een zeer hoog vastestofgehalte, dat een niet-vloeibare quasi-vaste toestand vertoont. Om de DichtheidDe massadichtheid wordt gedefinieerd als de verhouding tussen massa en volume. dichtheid van deze pasta te bepalen, wordt een plaat met een grotere diameter gebruikt, zoals de plaat van 60 mm in dit voorbeeld. Bovendien moet de onderste plaat snel losgemaakt worden, omdat we de onderste plaat op de balans moeten plaatsen en het monster moeten wegen.

Tabel 1: Meetomstandigheden

Uitvoering van de metingen

Na het nulstellen van de opening, gebaseerd op de snel verwijderbare onderplaat van de NETZSCH Kinexus rotationele reometer, werd de onderplaat verwijderd en op de balans geplaatst. De massa van het monster werd gewogen (figuur 2). Daarna werd de onderste plaat weer in de cartridge geplaatst. Er werd een specifieke spleetwaarde ingesteld. Deze opening werd aangehouden om de interne spanning van het monster volledig vrij te maken. De bovenste plaat werd omhoog getild, zodat er een duidelijke cirkelvormige afdruk op het materiaal verscheen. Door de oppervlaktespanning van dit soort vloeibaar pastamateriaal kan het een standaard cirkel vormen nadat het zo'n grote compressie heeft ondergaan. Vervolgens kunnen we een schuifmaat gebruiken om de diameter van de cirkelvormige afdruk te meten, zoals weergegeven in figuur 3, en het volume van het monster kan nauwkeurig worden berekend met de volgende formule:

V = ^πr2h

V: volume [^mm3], r: straal van de cirkelvormige afdruk [mm]
h: opening [mm]

De DichtheidDe massadichtheid wordt gedefinieerd als de verhouding tussen massa en volume. dichtheid kan ook worden verkregen als:

ρ = m/V

ρ: DichtheidDe massadichtheid wordt gedefinieerd als de verhouding tussen massa en volume. dichtheid [^g-mm-3], m: massa [g], V: volume [^mm3]

Meetresultaten

De thermische pasta had een massa van 2,5 g, de instelopening was 0,5 mm, de cirkelvormige afdrukdiameter was 55,76 mm en tot slot was de uiteindelijk berekende DichtheidDe massadichtheid wordt gedefinieerd als de verhouding tussen massa en volume. dichtheid 2,048g/cm³ (zie tabel 2).

Tabel 2: Meetresultaten

Conclusie

Wanneer we te maken krijgen met niet-vaste monsters, zoals pasteuze materialen die gevoelig zijn voor waterabsorptie of polymeermelts die hoge testtemperaturen vereisen, is het niet mogelijk om de Archimedische methode te gebruiken voor dichtheidstesten. We kunnen snel en nauwkeurig dichtheidstests uitvoeren met een roterende reometer met een snel afneembare parallelle plaat.