Анализ вязкости красок при различных скоростях покажет поведение краски, в процессе нанесения на стену. Этот отчёт может дать вам краткое представление о стандартных измерениях на ротационном вискозиметре ViscoQC™ 100.
1 Введение
Ротационный вискозиметр ViscoQC 100, как правило, используется для контроля качества покрытий и красок. Вязкость («толщина») краски указывает на возможность нанесения краски кистью, валиком, распылителем или другими способами. Кроме того, краску необходимо однотонно наносить на поверхность без неровностей. Вискозиметр ViscoQC™ 100 позволяет проводить быстрые разовые проверки вязкости при одной или различных скоростях для изучения сдвигового разжижения красок и покрытий. Сдвиговое разжижение означает, что вязкость уменьшается за счёт увеличения скорости.
1.1 Ключевые слова
Краска, лакокрасочные покрытия, химическая промышленность, ротационный вискозиметр, вискозиметр, вязкость, вязкостный контроль качества, динамическая вязкость, ASTM D2196
2 Эксперимент
Прибор: ViscoQC™ 100 - R
Шпиндель: RH5
Защита шпинделя: R
Скорости: 2 об/мин, 20 об/мин, 40 об/мин
Температура: 23 °C
Образец: Синтетическая дисперсионная краска
Все измерения проводились на ротационном вискозиметре ViscoQC ™ 100 - R от Anton Paar в соответствии со стандартом ASTM D2196-10. Вискозиметр ViscoQC ™ 100 - R охватывает диапазон вязкости от 10 до 40 000 000 мПа·с.
ASTM D2196-10 является стандартным методом испытаний для исследования реологических свойств неньютоновских материалов, таких как краски и покрытия, с помощью ротационного (шпиндельного) вискозиметра.
2.1 Методика проведения испытаний
- Стакан ёмкостью 600 мл наполнили 500 мл образца.
- После 10 минут тщательного перемешивания образец выдерживали в течении 60 минут.
- Вискозиметр устанавливался при скорости 2 об/мин (в пересчёте на крутящий момент 25%).
- Показания динамической вязкости (мПа*с) были сняты после 10 оборотов (после 5 минут) путём остановки измерения.
- Скорость увеличивалась пошагово (20 об/мин, 40 об/мин), и измерение вязкости возобновлялось.
- Считывание динамической вязкости производилось после десяти оборотов шпинделя.
- После определения вязкости на максимальной скорости, скорость была постепенно понижена до минимальной.
3 Анализ результатов
Динамическая вязкость при низкой скорости вращения поделенная на вязкость при скорости в десять раз выше дает вам показатель относительной вязкости (индекс сдвигового разжижения). Это значение является показателем степени сдвигового разжижения в этом диапазоне скорости вращения. Чем выше коэффициент, тем больше эффект сдвигового разжижения.
Индекс сдвигового разжижения краски рассчитывался по следующей формуле:
Индекс сдвигового разжижения = 49467 мПа*с (2 об/мин) / 9820 мПа*с (20 об/мин) = 5
Закономерность пластичного течения краски дополнительно показана на Рисунке 1.
Рисунок 1: Вязкость краски при определенной скорости
4 Выводы
Вязкость краски уменьшается за счёт увеличения скорости. Такой характер рас текания называется «разжижением сдвига» - это обычное поведение краски. Вязкость краски при определенной скорости дает вам информацию о её качестве.
5 Аксессуары
Для этого приложения были использованы некоторые аксессуары для ViscoQC ™ 100:
- Pt100 датчик: Для контроля температуры.
- Гибкий держатель чашки: Для размещения контейнера для проб точно по центру (стакан 600 мл, пинта, ½ пинты или кварт). При другом расположении сосуда для образца имеется большой риск ошибочных результатов измерения.
- V-Collect ПО: Подключите ViscoQC ™ к ПК через USB и выводите результаты измерений непосредственно в базу данных V-Collect.
