Introducere
ASTM D7395 este o metodă de determinare a vâscozității unei probe folosind o configurație con/placă la o viteză de forfecare stabilită de 500 s⁻¹. Sistemul este verificat folosind între unul și trei uleiuri de calibrare certificate, cu vâscozitate cunoscută.
NETZSCH Reometrele din seria Kinexus Prime de l small pot caracteriza o gamă largă de fluide complexe și semisolide datorită sensibilității lor, capacității de a efectua măsurători pe volume de probă d , geometriilor modulare și capacităților de advanced software. În special, aceste reometre dispun de un rulment pneumatic cu frecare ultra-redusă, care asigură o sensibilitate de neegalat pe o gamă largă de viteze de forfecare, de la valori foarte mici (0,001 s⁻¹) până la valori foarte mari (10.000 s⁻¹). Acest lucru îl face un instrument ideal nu numai pentru cercetare și dezvoltare, ci și pentru testele de standardizare într-un mediu de control al calității și pentru respectarea specificațiilor metodologice (chiar și ASTM).
În plus, software-ul programabil „ rSpace ” permite utilizatorilor să-și creeze propriile secvențe pentru încărcarea probelor, măsurare și analiză automată; sau să acceseze peste 200 de secvențe predefinite (disponibile în 6 limbi). Pentru a ilustra acest lucru, a fost programată o secvență care îndeplinește cerințele standardului ASTM D7395. Într-un context de control al calității, această secvență ar putea fi apoi blocată pentru a asigura o utilizare consecventă între utilizatori sau între unitățile de testare.
Secvență conform standardului ASTM D7395
Pentru testarea probelor în conformitate cu standardul ASTM D7395, a fost creată o secvență personalizată capabilă să determine vâscozitatea fiecărui ulei standard și/sau a fiecărei probe. Pentru măsurare, s-a utilizat o configurație cu con și placă de 20 mm și 2°, astfel încât a fost necesar un volum redus de doar 80 µl pe ciclu. Odată ce proba este încărcată, sistemul se deplasează la spațiul de ajustare, se rotește lent la 10 s⁻¹ pentru a asigura răspândirea probei, apoi solicită utilizatorului să se asigure că proba este ajustată corespunzător. Pentru a asigura consecvența, s-a utilizat o pipetă cu deplasare pozitivă pentru a garanta că se distribuie întotdeauna un volum stabilit și, prin urmare, nu a fost necesară nicio ajustare manuală.
Conform standardului ASTM D7395, proba ajustată este apoi echilibrată la 25 °C timp de 1 minut. Odată ajunsă la temperatura setată, se aplică viteza de forfecare de 500 s⁻¹, iar vâscozitatea este comunicată utilizatorului după 15 secunde. În final, utilizatorul este întrebat dacă dorește să analizeze o altă probă sau nu.
Măsurarea uleiurilor etalon și a probelor
Au fost evaluate trei uleiuri minerale standard pentru a demonstra precizia metodei într-un interval larg de vâscozitate. Rezultatele obținute pentru uleiurile minerale RTM12, RTM22 și RTM32 (fiecare măsurat în duplicat) sunt rezumate în Tabelul 1.
Din Tabelul 1 se poate observa că vâscozitățile celor trei uleiuri minerale standard s-au încadrat cu precizie în limita unei erori relative de 5% față de valoarea de vâscozitate raportată. În plus, între seriile de teste de reproductibilitate pentru fiecare ulei mineral de referință s-a înregistrat o eroare relativă mai mică de 2%, situându-se cu mult în limita marjei acceptabile de 10% prevăzută de standard.
Tabelul 1: Vâscozitatea măsurată a celor trei uleiuri minerale de referință conform ASTM D7395
| Ulei mineral | Vâscozitate de referință la 35,00 °C (cP) | Vâscozitate măsurată (cP) | Eroare față de valoarea de referință (%) |
|---|---|---|---|
| RTM12 | 55,21 | 55,99 ± 0,04 | 1,4 ± 0,1 |
| RTM22 | 688,9 | 710,6 ± 3,1 | 3,1 ± 1,0 |
| RTM32 | 6009 | 6080 ± 9 | 1,2 ± 0,1 |
Odată stabilită secvența conform standardului ASTM, au fost testate diverse materiale (în duplicat, pentru a asigura reproductibilitatea) în vederea determinării vâscozității acestora conform standardului ASTM D7395, rezultatele fiind rezumate în Tabelul 2. Fiecare probă a fost selectată pe baza faptului că, la aplicare, aceasta este supusă unei acțiuni de forfecare sau de întindere. Chiar și o probă complexă, precum muștarul cu miere, care conține particule de semințe de muștar, s-a dovedit a fi reproductibilă, dar contrastează cu măsurătorile mai stricte ale probelor de loțiune de mâini și gel de păr. Utilizarea acestei secvențe ca practică standard de operare într-un mediu de producție ar fi utilă pentru standardizare și pentru asigurarea reproductibilității produsului.
Tabelul 2: Vâscozitatea măsurată a trei probe conform standardului ASTM D7395
| Probă | Vâscozitatea măsurată (cP) conform ASTM D7395 |
|---|---|
| Loțiune de mâini | 263,5 ± 10,2 |
| Gel de păr | 918,3 ± 18,4 |
| Muștar cu miere | 323,3 ± 23,5 |
Rezumat
Seria de reometre Kinexus Prime de la NETZSCH oferă utilizatorilor atât versatilitate, cât și un grad ridicat de personalizare în ceea ce privește caracterizarea fluidelor complexe și a substanțelor semisolide. Software-ul programabil permite utilizatorilor să acceseze sute de programe predefinite sau să își creeze propriile programe. În acest context, a fost generată o metodă de testare personalizată pentru Kinexus, în conformitate cu standardul ASTM D7395, pentru determinarea vâscozității la o viteză de forfecare stabilită de 500 s⁻¹.
NGB · Nota de aplicare 434 · EN · 0426 · Specificațiile tehnice pot suferi modificări.
NETZSCH-Gerätebau GmbH
Wittelsbacherstraße 42 ∙ 95100 Selb ∙ Germania
Telefon: +49 9287/881-0 ∙ Fax: +49 9287/881505
at@NETZSCH.com ∙ www.NETZSCH.com