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技术文章

流变学(五)

2.1.6高温状态(High Temperature)  

在高温下的黏度量测可简可繁,主要视样品种类与温度而决定。有时*重要的地方是在控制黏度计与样品间的距离来增加转子的使用范围(2.1.10节)。另外有些困难的应用,如熔融态玻璃的测量,需要特制的熔炉及坩埚,当然此时黏度计的配件也需要有耐高温的抵抗能力(若您有需要可与本公司联络洽询)。由前述的特例可知,本公司的仪器也可于高温下做黏度测量。

高温测量系统(Thermosel)

  此系统专为温度范围介于25到300℃下之小体积样品的黏度测量所特别设计。它通常被包装成一完整的仪器装置出售(包含黏度计),当然也可以加装在您既有的黏度计上(除了cone/plate型以外)。

  除了黏度计以外,此系统尚包含了一同轴圆柱状转子与样品室,还有与RTD感应器搭配之数字模拟温控系统。Thermosel系统可有三种不同的变化:系统一是模拟型黏度计搭配手动装置;系统二包含了数字型黏度计与温度黏度记录的输出端;系统三是在系统二之外加了一组可作程序编辑流程的温度控制系统。

  Thermosel系统需要的是小体积的样品(8.0到13.0毫升,依转子而定),并且其共轴圆柱型的转子提供其范围为0.08到93.0 1/秒的剪率,其数值和转子及黏度计种类有关。

控温槽

Brookfield 控温槽也可以适用于高温黏度测量。一般*高限制温度为120℃。至于更多相关信息请见2.1.2节。

 

2.1.7定义剪率值(Defined Shear Rate)

由于在应用上黏度的数据必须**表示, 所以必须考虑转子的形状,这样剪率以及剪力才有办法计算出来。 这些内定参数可以从以下Brookfield的仪器与附件上找出。请从参考资料查阅更多有关下列产品的信息:

 

圆柱转子                                 2.1.2

UL接头                                 2.1.5

DIN接头                                 2.1.4

小样品接头                                      2.1.4

Thermosel系统                          2.1.6

Brookfield Cone/Plate黏度计                    2.1.8

CAP黏度计                             2.1.8

 

2.1.8高剪率状态(High Shear Rate)

Brookfield黏度计原先被设计在低黏度测量上。 大部分的转子可以测量的剪率皆低于100 (1/s)。配合UL接头可以到达300 (1/s)的剪率(2.1.5节),或者使用小样品接头(2.1.4节),或者使用部份Thermosel系统(2.1.6节)。当剪率超过300 (1/s), 就必须使用Brookfield Cone/Plate黏度计、CAP黏度计或是PVS流变计。

Brookfield Cone/Plate 黏度计

Brookfield Cone/Plate黏度计可以在内定的剪率与剪力的范围内测量小样品的**黏度。由于转子的设计,只需要0.5-2.0 mL的样品并且剪率的范围可在0.6-1500 (1/s)之间(视黏度计型号与转子而定)。样品槽也有**的温度控制。

借着不同型号的黏度计与转子,Brookfield Cone/Plate黏度计可以测量0.5 cp到150万cp的黏度(虽然没有单一的机型可以全部涵盖这个范围,但是使用数个不同的转子即可达到这个范围)。

Brookfield Cone/Plate黏度计可以同时使用仪表操控与数字化模式。亦可选择使用(推荐使用)恒温水槽以获得**与良好再现性的数据。

这个Cone/Plate转子是专门为Brookfield Cone/Plate黏度计所设计的, 并不能使用在其它的机型上。但是使用标准的转子在Brookfield Cone/Plate黏度计上是有可能的。

CAP 黏度计

Brookfield Cone/Plate黏度计中的CAP系列的黏度计由于可以提供高剪率与不同速率的测量,因此被广泛应用在涂布、 覆膜、 树脂、 油墨、 化妆品、 制药与食品的研究发展与品质控制上。这一系列的黏度计可以在高剪率下操作并提供**的温度控制,此外所需样品体积都小于1mL。

CAP系列, 包括CAP1000与CAP-2000型黏度计, 会对转子间隙与黏度范围自动校正。CAP1000型固定单一转速在750 RPM于50 Hz与900 RPM于60 Hz,而剪率在60 Hz时可以是12000 (1/s)或3000 (1/s),在50 Hz时可以是10000 (1/s)或2500 (1/s)。 借着使用不同的转子,黏度范围可由0.25 Poise 至100 Poise。 CAP2000型可以调整不同的转速由50至2000 RPM,而剪率范围在166至26600 (1/s)之间, 黏度范围由0.1至1500 Poise。CAP1000与CAP2000机型的误差范围都在±2%之内, 并且符合BS3900, ISO 2884,与ASTM D-4287标准。

PVS 流变计

Brookfield PVS流变计可以测量在高温与高压下样品的黏度。可使用的压力范围高达1000 psi 而温度范围在-40℃到200℃。因此很适合做油类、 气体、 泥浆、 纸浆、 塑料、石油与气胶等研究。

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