Boyaların Kuruması Reolojik Özelliklerini Nasıl Etkiliyor? İmmobilizasyon Hücresi

Giriş

İmmobilizasyon Hücresi, Kinexus rotasyonel reometre ile birlikte, bir alt tabaka üzerinde kurutulurken bir boya veya kaplamanın reolojik özelliklerini karakterize etmek için kullanılır. Böyle bir test, aşağıdakilerin etkilerini belirlemek için yararlıdır

  • Katı madde içeriği
  • Kaplama alt tabakasının gözenekliliği
  • Kaplama alt tabakasının kalınlığı
  • Su tutma katkıları
  • Uygulanan basınç düşüşü

bir malzemenin reolojik özellikleri üzerinde etkilidir.

Şekil 1'de İmmobilizasyon Hücresi sistemi gösterilmektedir.

1) İmmobilizasyon Hücre sistemi

Ölçüm, numunenin gözenekli sinterlenmiş bir disk üzerine yerleştirilmiş bir alt tabaka üzerine yerleştirilmesi ve susuzlaştırma işlemini başlatmak için aşağıdan uygulanan bir vakum ile yapılır. Çapı 45 mm'ye kadar olan bir üst geometri (koni veya plaka) kullanılabilir ve numunenin immobilizasyon kinetiğini karakterize etmek için rotasyonda (viskometri) veya viskoelastik özelliklerdeki değişiklikleri tespit etmek için osilasyonda gerçek zamanlı ölçümler yapılabilir.

Ölçüm Parametreleri

Aşağıda, bir duvar boyasının reolojik özellikleri kurutma sırasında ölçülmüştür. Tablo 1 ölçüm parametrelerini detaylandırmaktadır.

Tablo 1: Ölçüm Parametreleri

CihazKinexus ultra+ rotasyonel reometre
Test türüSalınım, zaman taraması
GeometriPP40 (plaka/plaka, çap: 40 mm)
Ölçüm başlangıcındaki boşluk1 mm
Ölçüm sırasında normal kuvvet0.5 N
Frekans1 Hz
Kayma gerilmesi0.5%

Açıklamalar:

Selectkayma gerilmesinin iyonu: Doğrusal viskoelastik bölgede (Doğrusal Viskoelastik Bölge (LVER)LVER'de, uygulanan gerilimler yapının yapısal bozulmasına (akma) neden olmak için yetersizdir ve bu nedenle önemli mikro-yapısal özellikler ölçülmektedir.LVER) olduğu ve dolayısıyla numunenin yapısında bir bozulmaya yol açmadığı için %0,5'lik kayma gerilmesi selectolarak belirlenmiştir. Bu, bir genlik tarama deneyi aracılığıyla belirlenmiştir (sonuçlar gösterilmemiştir). Elbette, numune ölçüm sırasında kuruyarak değişir, bu nedenle Doğrusal Viskoelastik Bölge (LVER)LVER'de, uygulanan gerilimler yapının yapısal bozulmasına (akma) neden olmak için yetersizdir ve bu nedenle önemli mikro-yapısal özellikler ölçülmektedir.LVER'i de değişebilir. Harmonik bozulma eğrisine bakıldığında, numunenin tüm ölçüm boyunca Doğrusal Viskoelastik Bölge (LVER)LVER'de, uygulanan gerilimler yapının yapısal bozulmasına (akma) neden olmak için yetersizdir ve bu nedenle önemli mikro-yapısal özellikler ölçülmektedir.LVER'de kaldığı görülmüştür.

Ölçüm sırasında uygulanan normal kuvvet: Test için 1 mm'lik bir boşluk seçildi, ancak numunenin kurumasından beklenen büzülmeyi hesaba katmak için, test sırasında boşluktaki değişimle birlikte üst plaka ile numune arasında temasın sürdürülmesini sağlamak için bir small normal kuvvet uygulandı. Bu teknik, normal bir kuvvetin sürdürülmesi numunenin büzülmesiyle eşleşen boşluk boyutundaki azalmayla sonuçlandığından numunenin dışarı atılmasını önlemiştir.

LVER - Doğrusal Viskoelastik Aralık

Harmonik Distorsiyon

Doğrusal Viskoelastik Bölge (LVER)LVER'de, uygulanan gerilimler yapının yapısal bozulmasına (akma) neden olmak için yetersizdir ve bu nedenle önemli mikro-yapısal özellikler ölçülmektedir.LVER içinde, giriş salınım frekansı çıkış salınım frekansı ile aynıdır. LVER'ın ötesinde, harmonik bozulma elde ederiz. Giriş salınımı daha yüksek (yani harmonik) frekans tepkilerine ayrılır. Gerilme LVER'ın dışına çıktıkça harmonik bozulma artar. NETZSCH rSpace yazılımında kolayca görüntülenebilir.

Ölçüm Sonuçları

Şekil 2, duvar boyasının kuruması sırasında ölçülen karmaşık sertliği ve boşluğu göstermektedir.

libraVakum olmadan salınımın uygulandığı 1 dakikalık bir eşitlikten sonra pompa çalıştırılmış ve boyanın susuzlaştırılması başlamıştır. Bu, kompleks modülde üç on yıllık bir artışla sonuçlanmıştır. Boya kuruması sırasında kompleks sertlik ve boşluk 11 dakika içinde 2 (sertlik) olurken, numune %10'dan fazla küçülmüştür. Bu süreden sonra, kompleks modülün yanı sıra boşluk da plato çizerek kurutma işleminin sona erdiğini göstermiştir.

2) Boya kuruması sırasında karmaşık sertlik ve boşluk

İmmobilizasyon Hücresinin kurulumunun bir gösterimi bu videoda görülebilir: İmmobilizasyon hücresi nasıl kullanılır