Introdução
A pá de dispersão dupla (figura 1) é a geometria certa para amostras que precisam ser continuamente dispersas durante a medição, por exemplo, se ocorrer sedimentação acentuada em uma escala de tempo curto. Como a taxa de cisalhamento aplicada não é totalmente uniforme, esse tipo de geometria deve ser considerado como uma geometria mais "relativa" que fornece uma boa indicação da viscosidade. Ao contrário, uma medição com uma geometria absoluta, como um sistema de placa cônica, levará a valores absolutos da viscosidade de cisalhamento. Aqui, com essa geometria absoluta, a taxa de cisalhamento e a EstirpeA deformação descreve uma deformação de um material, que é carregado mecanicamente por uma força ou estresse externo. Os compostos de borracha apresentam propriedades de deformação se uma carga estática for aplicada.tensão de cisalhamento aplicada na amostra são claramente definidas usando a lacuna de medição com o deslocamento e o torque, respectivamente. As medições realizadas em duas amostras com a mesma geometria relativa podem ser comparadas entre si. Mas deve-se ter em mente que elas não fornecem resultados diretamente absolutos devido ao campo de cisalhamento aplicado não uniforme. Na discussão a seguir, são realizadas medições para demonstrar essas diferenças. Para isso, um teste feito com uma geometria absoluta é comparado ao realizado com a pá de dispersão dupla.
Condições de medição
Uma medição rotacional (viscosidade) foi realizada em uma tinta de parede com a pá de dispersão dupla (geometria relativa) e com um sistema de placa cônica (geometria absoluta). A Tabela 1 descreve as condições usadas para os testes.
Tabela 1: Condições de medição
| Amostra | Tinta de parede | |
| Dispositivo | Kinexus ultra+ | |
| Geometria | Absoluta: CP4/40 (Placa cônica, diâmetro: 40 mm, ângulo do cone: 4°) | Relativa: Copo de 25 mm, pá de dispersão dupla |
| Folga | 146 μm | 5 mm |
| Taxa de cisalhamento | 0.1 a 100 s-1 | |
| Temperatura | 25°C | |
Em todos os reômetros, as constantes de geometria são usadas como fatores de conversão para pegar os parâmetros do instrumento, como torque e deslocamento, e convertê-los em EstirpeA deformação descreve uma deformação de um material, que é carregado mecanicamente por uma força ou estresse externo. Os compostos de borracha apresentam propriedades de deformação se uma carga estática for aplicada.tensão e taxa de cisalhamento. Para o cone e a placa, essas constantes são bem definidas1. Para uma nova geometria, como a pá de dupla dispersão usada neste estudo, um procedimento mais recente2 é usado para gerar uma concordância próxima à geometria absoluta.
1 Macosko CW: Rheology Concepts, Principles and Applications, Wiley-VCH (1992)
2 Duffy JJ, Hill AJ, Murphy SH: Método simples para determinar constantes de EstirpeA deformação descreve uma deformação de um material, que é carregado mecanicamente por uma força ou estresse externo. Os compostos de borracha apresentam propriedades de deformação se uma carga estática for aplicada.tensão e deformação para sistemas de medição não padronizados em um reômetro rotacional, Appl. Rheol. 25 (2015) 42670.
Resultados da medição
A Figura 2 exibe as curvas resultantes de ambas as medições durante a medição de viscosimetria de estado estável entre 0,1 e 100 s-1. Os valores de viscosidade de cisalhamento obtidos com a pá de dispersão dupla diferem em 10 a 15% dos valores absolutos provenientes da medição com o sistema de placa cônica. Esse erro é quase constante ao longo de toda a medição e é esperado devido ao perfil de cisalhamento aplicado não uniforme com uma geometria não absoluta. É possível fazer um ajuste manual na constante da geometria para minimizar esse deslocamento; no entanto, esta nota de aplicação está usando os valores padrão do método discutido2para demonstrar as diferenças esperadas do uso de geometrias novas e relativas.
Conclusão
Uma geometria absoluta, como o sistema de geometria de placa cônica, é a primeira opção para obter valores de viscosidade de cisalhamento. No entanto, se uma amostra for muito instável, ou seja, ocorrer sedimentação ou separação, o uso de geometrias absolutas pode ser limitado, enquanto a pá de dispersão dupla fornecerá informações mais consistentes e representativas sobre o comportamento da viscosidade da amostra durante o teste reológico. Neste trabalho, foi demonstrado que as medições com a pá de dispersão dupla levam a uma boa aproximação dos valores de viscosidade de cisalhamento de uma substância.