Введение
Иммобилизационная ячейка используется с ротационным реометром Kinexus для определения реологических свойств краски или покрытия в процессе их высыхания на подложке. Такое испытание полезно для определения влияния
- Содержание твердых частиц
- Пористость подложки покрытия
- Толщины подложки покрытия
- Водоудерживающие добавки
- Перепад давления
на реологические свойства материала.
На рисунке 1 показана система Immobilization Cell.
Измерения проводятся путем помещения образца на подложку, расположенную на пористом спеченном диске, и подачи вакуума снизу для запуска процесса обезвоживания. Можно использовать верхнюю геометрию (конус или пластину) диаметром до 45 мм и проводить измерения в реальном времени при вращении (вискозиметрия) для характеристики кинетики иммобилизации образца или при колебаниях для выявления изменений вязкоупругих свойств.
Параметры измерения
Далее были измерены реологические свойства краски для стен во время сушки. Параметры измерений приведены в таблице 1.
Таблица 1: Параметры измерений
| Прибор | Ротационный реометр Kinexus ultra+ |
| Тип испытания | Колебания, временная развертка |
| Геометрия | PP40 (пластина/пластина, диаметр: 40 мм) |
| Зазор в начале измерения | 1 мм |
| Нормальное усилие во время измерения | 0.5 N |
| Частота | 1 Гц |
| Деформация сдвига | 0.5% |
Замечания по:
Selectион деформации сдвига: selectДеформация сдвига 0,5% была выбрана потому, что она находится в области линейной вязкоупругости (Линейная вязкоупругая область (LVER)В LVER приложенные напряжения недостаточны для того, чтобы вызвать структурное разрушение (текучесть) конструкции, поэтому измеряются важные микроструктурные свойства.LVER) и не приводит к разрушению структуры образца. Это было определено с помощью эксперимента по амплитудной развертке (результаты не показаны). Конечно, образец меняется во время измерения, поскольку он высыхает, поэтому его Линейная вязкоупругая область (LVER)В LVER приложенные напряжения недостаточны для того, чтобы вызвать структурное разрушение (текучесть) конструкции, поэтому измеряются важные микроструктурные свойства.LVER также может измениться. Взгляд на кривую гармонических искажений показал, что образец оставался в Линейная вязкоупругая область (LVER)В LVER приложенные напряжения недостаточны для того, чтобы вызвать структурное разрушение (текучесть) конструкции, поэтому измеряются важные микроструктурные свойства.LVER на протяжении всего измерения.
Нормальная сила, приложенная во время измерения: Для испытания был выбран зазор в 1 мм, но чтобы учесть усадку, ожидаемую при высыхании образца, была приложена нормальная сила small для обеспечения контакта между верхней пластиной и образцом при изменении зазора во время испытания. Эта методика позволила предотвратить выталкивание образца, поскольку поддержание нормальной силы привело к уменьшению размера зазора в соответствии с усадкой образца.
LVER - линейный диапазон вязкоупругости
- lVER - это диапазон амплитуд, в котором деформация и напряжение пропорциональны.
- В области Линейная вязкоупругая область (LVER)В LVER приложенные напряжения недостаточны для того, чтобы вызвать структурное разрушение (текучесть) конструкции, поэтому измеряются важные микроструктурные свойства.LVER приложенные напряжения (или деформации) недостаточны, чтобы вызвать структурное разрушение конструкции, поэтому измеряются микроструктурные свойства.
Гармонические искажения
В пределах Линейная вязкоупругая область (LVER)В LVER приложенные напряжения недостаточны для того, чтобы вызвать структурное разрушение (текучесть) конструкции, поэтому измеряются важные микроструктурные свойства.LVER частота входных колебаний совпадает с частотой выходных колебаний. За пределами LVER мы получаем гармонические искажения. Входное колебание распадается на более высокие (т. е. гармонические) частотные характеристики. По мере выхода за пределы LVER гармоническое искажение увеличивается. Это можно легко отобразить в программе NETZSCH rSpace.
Результаты измерений
На рис. 2 показаны комплексная жесткость и зазор, измеренные во время высыхания краски.
libraПосле 1-минутного уравнивания, в течение которого колебания подавались без вакуума, включался насос и начиналось обезвоживание краски. Это привело к трехдекадному увеличению комплексного модуля. Комплексная жесткость и зазор при сушке краски 2(жесткость) в течение 11 минут, при этом образец уменьшился более чем на 10%. По истечении этого времени комплексный модуль упругости, а также зазор достигли плато, что свидетельствует об окончании процесса сушки.
Демонстрацию настройки иммобилизационной ячейки можно посмотреть в этом видео: Как использовать иммобилизационную ячейку