Introdução
As propriedades reológicas dos materiais ajudam a entender e a prever seu comportamento durante o processo. Por exemplo, elas desempenham um papel importante na capacidade de lubrificação, capacidade de bombeamento e ponto de fluxo (rendimento) das graxas lubrificantes.
Condições de medição
A seguir, a viscosidade de cisalhamento de uma graxa lubrificante é determinada com o Kinexus pro+ sob as condições de medição descritas na norma DIN 51810-1. A Tabela 1 e a Figura 1 resumem os parâmetros de teste especificados nessa norma.
Tabela 1: Condições de medição
| Geometria | CP/25 (sistema de placa cônica, ângulo do cone: 1°, diâmetro da placa: 25 mm) | |
|---|---|---|
| Temperatura de medição | 25°C (±0,1°C) | |
| Espaço de medição | 24 μm | |
| Programa de medição | Fase t1: 1 min em repouso, 0 Pa | |
Fase t2: 1 min de pré-corte, 100 s-1 | ||
Fase t3: 2 min em repouso, 0 Pa | ||
Fase t4: Aumento linear da taxa de cisalhamento de 0 a 1000 s-1 em 1 minuto | ||
Fase t5: 5 minutos em uma taxa de cisalhamento constante (1000 s-1) | ||
Resultados da medição
O torque necessário para cada taxa de cisalhamento aplicada é medido e convertido automaticamente pelo software rSpace para determinar 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. 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 são então usadas no cálculo da viscosidade de cisalhamento usando a equação a seguir:
A Figura 2 exibe a taxa de cisalhamento aplicada (curva laranja) e a viscosidade de cisalhamento resultante (curva azul). Como esperado, a viscosidade de cisalhamento chega a zero quando nenhuma 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 é aplicada (fase t1). Um aumento na taxa de cisalhamento para 100 s-1 leva a um aumento medido na viscosidade de cisalhamento para 7,5 Pa-s (fase t2). A resposta da amostra à interrupção de qualquer deformação é um retorno imediato da viscosidade de cisalhamento a zero (fase t3). O aumento linear da taxa de cisalhamento (fase t4) destaca o comportamento estruturado e de redução de cisalhamento da graxa lubrificante: A viscosidade de cisalhamento geralmente diminui com o aumento da taxa de cisalhamento. A reação do material à seguinte taxa de cisalhamento constante a 1000 s-1 (fase t5) é de extrema importância porque mostra se a viscosidade de cisalhamento permanece estável quando submetida a uma alta taxa de cisalhamento constante; e, se não permanecer estável, quão forte ela muda sob uma taxa de deformação consistente e alta.
A norma DIN 51018-1 indica como quantificar essa alteração na viscosidade de cisalhamento ηrel durante a última etapa. Para isso, a viscosidade de cisalhamento em 2 s (ηA) e em 300 s (ηB) após o início da quinta fase, bem como a alteração relativa da viscosidade entre os dois valores, são relatadas. A alteração relativa da viscosidade é definida como:
O poderoso software rSpace usado para as medições e a avaliação é capaz de calcular automaticamente esses parâmetros. A Figura 3 mostra a tabela extraída do software rSpace com os valores necessários da viscosidade de cisalhamento em 2 s e 300 s e a alteração da viscosidade relativa resultante ηrel de 0,7%. Esse valor baixo de menos de 1% indica que a amostra se adapta muito rapidamente à taxa de cisalhamento aplicada.
Conclusão
Uma graxa lubrificante foi medida sob as condições descritas na norma DIN 51810-1. A avaliação foi realizada automaticamente com sucesso graças a uma análise que pode até ser incluída no método de medição para uma execução fácil e rápida das medições com o objetivo de determinar os resultados independentemente do usuário.