İpuçları & Püf Noktaları
Reoloji - Uygun Ölçüm Geometrisi Nasıl Select
Reometreler, bir dizi kesme deformasyonu uygulayarak bir malzemenin viskozitesini ve viskoelastisitesini ölçebilir.
Basit bir ifadeyle, bir malzemenin viskozitesi akışa karşı direncidir ve viskoelastisite bir malzemenin daha çok sıvı ('viskoz') veya katı ('elastik') gibi davranıp davranmadığını açıklayabilir. Bu bilgi, Ar-Ge'deki bilim insanlarının örneğin damardan verilen bir ilacın enjekte edilip edilemeyeceğini veya ağızdan alınan bir dozun yutulup yutulamayacağını ve hatta aşırı dozun önlenmesi için zaman içinde kararlı bir dağılım gösterip göstermeyeceğini belirlemelerine yardımcı olabilir. Ayrıca QC ortamlarında bir malzemenin önemli performans kriterlerini geçip geçmediğini değerlendirmek için de kullanılır.
Kinexus Serisi
Kinexus serisi reometreler sınıfının lideri rotasyonel reometrelerdir. Bu reometreler small malzeme farklılıklarına karşı inanılmaz derecede hassas olmalarını sağlayan özel bir hava yatağına sahiptir. Tork hassasiyeti yetenekleri, aletin üzerine bir kirpik düşürmeye eşdeğerden bile daha iyidir! Bu pratikte ne anlama geliyor? Malzemeleri 'hareketsiz' koşullar altında kolayca ölçmenizi sağlar. Bu nedenle, ürünlerin rafta şişede durduktan sonra stabil olup olmayacağını, yani raf ömürlerini belirleyebiliriz.
Geometri Seçimi
Ölçüm geometrisi selectiyonu bilinçli olarak kapsamlıdır. Bunun amacı, hem gerçekleştirmek istediğiniz test türüne hem de numunenizin yapısına uygun bir ölçüm aracına sahip olmanızı sağlamaktır. Standart geometri kategorileri şunlardır: plaka sistemleri (paralel plakalar, koni ve plakalar) ve silindir sistemleri (fincan ve bobinler).
Paralel Plakalar
Bu basit düz üst ve alt plaka setleri çeşitli malzemeler, çaplar ve yüzey kaplamaları ile gelir ve inanılmaz derecede çok yönlüdür.
- Boyut - standart olarak 4 mm ila 60 mm arasında değişir. Bu geniş boyut yelpazesi, farklı viskozitelere uyum sağlamak için mevcuttur. small er geometrileri (<25 mm) yüksek viskoziteli (>10 Pa-s) numuneler için uygundur ve larger geometrileri (>50 mm) düşük viskoziteli (<0,1 Pa-s) malzemeler içindir.
- Yüzey kalitesi - pürüzsüz, pürüzlendirilmiş (kumlanmış) veya tırtıklı olabilir. İnatçı numunelere uyum sağlamak için farklı yüzey kaplamaları mevcuttur! Örneğin emülsiyonlar ve bulamaçlar kaymaya eğilimli olabilir. Bu, kayma hızı ölçümü sırasında viskozitede düşme/azalma olarak kendini gösterir. Viskozitenizde ani bir düşüş görürseniz ve kaymadan şüphelenirseniz, bu numuneler için pürüzlendirilmiş bir yüzey kaplaması (bkz. Şekil 2) kullanmaya geçin. Malzemenin akmasını teşvik etmek için, değiştirilmiş bir yüzey arayüzü kullanarak ekstra bir kavrama sağlayın.
- Ölçüm boşluğu - paralel plakalarla değiştirilebilir. Bu esnek özellik, boşlukların numunelerin viskozitesine uyacak şekilde (yani daha düşük viskoziteli numuneler için smaller boşlukları) ve farklı kayma hızları elde etmek için uyarlanabileceği anlamına gelir. Smaller boşlukları numuneleri daha yüksek kayma hızlarına (aynı açısal hız için) maruz bırakırken, larger boşlukları yalnızca daha düşük kayma hızları elde edecektir. Bu ölçüm sistemleriyle değiştirilebilir boşluk için bir uzlaşma olarak, numuneye ortalama bir kesme hızı uygulanır ve bu nedenle sonuçlar mutlak değildir (koniler ve plakalarda olduğu gibi). Buna ek olarak, genel bir kural olarak, partiküller mevcutsa select ölçüm boşluğu largepartiküllerin en az 10 katı larger olmalıdır. Bu, ölçüm sırasında partiküllerin sıkışmasını önlemek içindir, bu da sonuçlarda artefaktlara neden olacaktır.
- Malzemeler - sunulan standart geometriler paslanmaz çelikten (SS316L) yapılmıştır ve çok çeşitli numune türleriyle uyumlu oldukları ve çözücülerle kolayca temizlenebildikleri için çoğu laboratuvar ortamı için mükemmeldir. Bununla birlikte, asidik numunelerle çalışırken bazı durumlarda polimerik bir geometri daha uygun olabilir. Örneğin, PEEK ve akrilik geometriler (bkz. Şekil 3) selected olabilir. Ek avantajı, daha hafif olmaları ve dolayısıyla düşük viskoziteli numunelerde yüksek frekanslı salınım ölçümleri için kullanışlı olmalarıdır. Ayrıca, titanium, alüminyum ve hastelloy çelik geometrileri de mevcuttur.
Koniler ve Tabaklar
Koni-plaka kombinasyonları düz bir alt plaka ile koni şeklinde bir üst geometriden oluşur ve numune kaymasını önlemek için pürüzlendirilmiş gibi çeşitli malzeme ve yüzey kaplamalarına sahiptir. Koninin ucu kesiktir ve bu geometrilerle yapılan tüm ölçümler belirli bir aralıkta gerçekleştirilir (yazılım tarafından otomatik olarak kontrol edilir). Bu, mutlak viskozite ölçümlerine izin vermek içindir, böylece numune bu koninin yüzeyinde nerede olursa olsun, aynı kesme hızına maruz kalacaktır - paralel plaka geometrilerine göre önemli bir avantaj.
- Koni açıları - üst geometri açısı tipik olarak 0,5° ila 4° arasında değişebilir. select iyonu, farklı kesme hızları elde etmek için koni seçiminizi select yapmanızı sağlar. Koni açısı ne kadar smaller olursa, elde edilebilir kesme hızı da o kadar yüksek olur. Bununla birlikte, partiküllerin varlığı (ve boyutu) yine de dikkate alınmalıdır. Koni ve plakalar sabit (nominal) bir ölçüm aralığına sahiptir; 1° koni için aralık 30 mikron, 2° koniler için 70 mikron ve 4° için 150 mikrondur. Parçacıkların geometrinin tepe noktasında sıkışmasını önlemek için bu boşluklardan en az 10 kat smalldaha fazla olması gerekir. Bu, small kesme boşluğu göz önüne alındığında partikül dağılımlı konilerin kullanımı için özel bir sınırlama olabilir ve ölçüm boşluğu buna uyum sağlayacak şekilde değiştirilebildiğinden plaka geometrileri yüksek oranda doldurulmuş numuneler için daha uygundur. Hiç partikül yoksa (veya çok small partikül varsa) endişelenmeyin!
Kupalar ve Bobs
Çanak ve bob geometrileri basitçe numuneyi yerleştirmek için bir alt çanak ve onu ölçmek için bir üst bobdan oluşur. Tıpkı diğer ölçüm sistemlerinde olduğu gibi, yüzey kaplamaları ve farklı malzemeler için seçenekler vardır. Düşük viskoziteli numuneler için kullanışlıdırlar çünkü ekstra yüzey alanı vardır ve bu da onları daha hassas hale getirir. Üst bob ile alt kabın duvarı arasındaki nispeten large boşluk larger partiküllere sahip numuneler için avantajlıdır çünkü sıkışmazlar. Bununla birlikte, herhangi bir larger boşluğu ile ölçülen düşük viskoziteli malzemeler için, sonuçları etkileyen Taylor (kayma olmayan) akışının başlangıcına karşı dikkatli olunması gerekir. Bu, daha yüksek kesme hızlarında viskozitede yanlış bir artışla tespit edilebilir. Kaplar, numune yüklemeyi kolaylaştırmak için doldurma işaretleriyle ve ölçümler arasında daha kolay temizlik sağlamak için çıkarılabilir tabanlarla selected olabilir, ancak bu, daha alçak düz bir plakayı temizlemek kadar kolay değildir, bu nedenle numunelerinizin ne kadar kolay temizlenebileceğine dikkat edilmelidir.
- Yüzey kalitesi - kaygan numuneler için pürüzlendirilmiş (kumlanmış) veya yivli (~1 mm kare piramit "dişler") bir kap ve bob da kullanılabilir. Numunede partiküller varsa ve çökelme meydana gelirse, spiralli bir bob
ölçümü sırasında dağılımın çökelmesini yavaşlatmaya / önlemeye yardımcı olabilir. Dağılım çok dengesizse, bir kürek kullanmak daha etkili olacaktır (bkz. Şekil 1). - Kanatlıaletler - köpükler veya yoğurt gibi akma gerilimi olan yumuşak katılar gibi çok hassas yapılara sahip numuneleri ölçmek için kullanışlıdır. Kanadın şekli (bkz. Şekil 1), ölçümden önce yapıyı çok fazla bozmadan/yok etmeden (katı bir bob ile karşılaştırıldığında) numuneyi dilimlemeye elverişlidir.
- Çift boşluk - son derece düşük viskoziteli numuneler için bu geometriler iyi bir seçenektir. Görülebileceği gibi (Şekil 4), üst bobun içi boştur, ekstra bir ölçüm yüzeyi alanı ve sonuç olarak gelişmiş hassasiyet sağlar. Bu geometrilerin kullanımı, nispeten large hacim gereksinimleri nedeniyle yüksek sıcaklıklarda daha uçucu numuneler için önerilir (yüksek sıcaklıkta nispeten uçucu numuneler için çift aralık bir solvent tuzağıyla birlikte kullanılmalıdır).
Kendinize Sormanız Gereken Sorular
Bu makale, devreye girebilecek bir dizi faktörün altını çizdiği için selectbir geometri oluşturmak için kesin ve katı bir kural yoktur. Ancak yeni bir numune ve geometri düşünürken selectiyon, kendinize sorun:
Örneğimin genel viskozitesi nedir?
- Su benzeri düşük bir viskoziteye sahipseniz select large çaplı bir koni/plaka veya plaka/plaka geometrisi (>50 mm) kullanın.
- Serbest akan bir sıvınız varsa (örneğin duş jeli), medium boyutlu bir geometri iyi çalışacaktır (40 mm.)
- Çok sert, kalın bir örneğiniz varsa (pekmez), small geometrisi selected (<40 mm) olmalıdır.
- Çok düşük viskoziteli veya uçucu bir numuneniz varsa, bir fincan ve bob veya çift boşluk kullanmayı düşünün. Buharlaşan numuneler için bir solvent tuzağı kullanılmalıdır.
Örneklerimde partiküller var mı?
- Cevabınız evet ise, boyutu nedir? Ölçüm aralığı largeparalel plakalar için değiştirilebilen largest partikül boyutundan en az 10 kat r olmalıdır.
- Özellikle sirkülasyonlu yivli bobların avantajlı olduğu çökelme numuneleri için kap ve bob sistemleri de dikkate alınmalıdır.
Örneğimin bileşimi nedir?
- Numunem kaymaya eğilimli mi? Emülsiyonlar veya konsantre dispersiyonlar pürüzsüz geometrilerde kayabilir. Pürüzlendirilmiş veya tırtıklı yüzey kaplaması (plakalar için) ve pürüzlendirilmiş veya yivli (çubuklar için) kullanmayı düşünün.
- Numunem hassas bir yapıya mı sahip? Akma gerilimi ölçümleri için köpükler veya yumuşak katılar gibi numunelerde kanatlı bir alet kullanılabilir.
- Örneğim agresif mi? Asidik numuneler bunun yerine polimerik PEEK malzemeler ile ölçülebilir.
Bu basit sorularla başlayın ve sonuçlarınızı gözden geçirin. Kinexus çok bağışlayıcıdır ve kullanıcılara doğru geometriyi selectedindiklerine dair güven vermek için ekstra bilgi sağlar. Farklı bir geometriye kolayca geçebilme ve otomatik tanıma özelliği, yeni numuneleri test etmeyi eğlenceli ve zahmetsiz hale getirecektir!