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聚合物和環氧樹脂的錐板旋轉黏度試驗

發布時間：2022-09-27 13:22:28瀏覽次數：次
     
1 介(jie)紹        
本 應(ying) 用 報 告 顯 示 了 如 何 使 用 旋 轉 黏 度 計 ViscoQC100/300結合PTD 100錐板附件和錐板（CPxx）測量(liang)系統來測量(liang)聚合物(wu)和環氧(yang)樹(shu)脂(zhi)樣品。
          一次(ci)測(ce)(ce)量所需(xu)(xu)的極(ji)低樣品體積（2 mL至0.5 mL）、封閉的測(ce)(ce)量環境(jing)和易(yi)用(yong)性使該配(pei)置非常適合(he)測(ce)(ce)量可能(neng)有害(hai)的化學樣品。此外，如果應用(yong)需(xu)(xu)要，高(gao)達(da)1875s-1的高(gao)剪(jian)切(qie)速率測(ce)(ce)量（取決于所使用(yong)的錐板測(ce)(ce)量系(xi)統）是可行的。
          原(yuan)材料(liao)的(de)黏(nian)度提供了有關其物理(li)差(cha)異、加工性能和處理(li)的(de)信息。此外，這些樣品的(de)黏(nian)度決定(ding)了最終(zhong)產品的(de)性質及(ji)其最終(zhong)應用。因此，黏(nian)度測量是原(yuan)料(liao)生產商(shang)和環氧樹脂/聚合物制(zhi)造商(shang)質量控制(zhi)的(de)重(zhong)要組成部分。
 
2 實驗
          使用相同(tong)的(de)儀器(qi)配(pei)置對兩個不同(tong)的(de)樣品進行了黏度測試（表1）
          丙(bing)烯酸共聚物用(yong)作(zuo)油漆和(he)涂料的流(liu)動改(gai)性劑。它(ta)改(gai)善(shan)了流(liu)動和(he)流(liu)平，減少(shao)了魚(yu)眼和(he)針孔等。
          環氧(yang)樹(shu)脂是一種雙酚A/F液體樹(shu)脂，在(zai)涂料和粘(zhan)合(he)劑中(zhong)用作粘(zhan)合(he)劑。
          用于 例如環氧樹 脂配方的(de)原(yuan)材 料(liao)顯示出從(cong) 低 黏度（~5mPa·s）到幾(ji)千(qian)MPa·s的(de)寬(kuan)黏度范(fan)圍。因此，正確的(de)儀器型號(hao)（ViscoQC-L/R/H）和轉子(zi)（CPxx）組合取決于樣品的(de)預(yu)期黏度。或者，也可(ke)以將(jiang)DIN/SSA測量系(xi)統與PTD80/175結合使用。
        樣本         丙烯酸共聚物         環氧樹脂        
儀器
ViscoQC 100/300 – H
錠子
 CP51（0.5毫升）
方法
•ViscoQC 100：單點
•ViscoQC 300：轉速掃描
溫度裝置
PTD 100錐板
溫度（°C）
 25 23
          表1：旋轉黏度計配(pei)置
          提示：ViscoQC 300支持可(ke)選的實驗室(shi)執(zhi)行軟(ruan)件(jian)APConnect，該軟(ruan)件(jian)允許(xu)全(quan)自動收集、存儲(chu)和分發(fa)數(shu)據。
2.1 PTD 100錐板
每臺ViscoQC 100/300均可配備(bei)PTD 100錐板附件，以(yi)從以(yi)下方(fang)面獲益：
? 消除誤差，節省時間(jian)的(de)自(zi)動間(jian)隙設置和間(jian)隙調整(zheng)監(jian)控
? 內置帕爾貼溫度控(kong)制范圍(wei)：0°C至+100°C和(he)嵌入(ru)式溫度探頭，用于快(kuai)速溫度控(kong)制和(he)精(jing)確讀數
? 具(ju)有磁耦合(he)和Toolmaster™功能(neng)的(de)轉子，每次更(geng)換轉子最(zui)多可節省25秒，并(bing)可防(fang)止代(dai)價高昂的(de)操作(zuo)員錯誤
          在(zai)開始測(ce)(ce)試之前，使(shi)用所用儀(yi)器(qi)配置(zhi)進(jin)行(xing)校準測(ce)(ce)量。每個PTD 100錐(zhui)板配置(zhi)都(dou)需要通過設置(zhi)轉子校正系(xi)數（SCF）進(jin)行(xing)調整，以實現(xian)滿量程(cheng)范圍（FSR）±1%或更高(gao)的精度。
       
2.2 測試方法
          使用提供的螺絲刀將PTD 100錐板(ban)安裝在(zai)ViscoQC 100/300的法蘭上。Peltier設備(bei)由(you)ViscoQC通過CAN連接(jie)直(zhi)接(jie)控制。在(zai)啟動過程中，  PTD 100錐板(ban)的自動初(chu)始化是(shi)必(bi)要的。安裝轉子后，在(zai)測(ce)量溫度下(xia)進行間隙(xi)設定。
          接下(xia)來，使用1ml注射器將(jiang)樣品(pin)精(jing)確地填充到杯(bei)(bei)中(zhong)。在(zai)(zai)將(jiang)杯(bei)(bei)子安裝在(zai)(zai)PTD 100錐板上(shang)之前，必須將(jiang)樣品(pin)放置(zhi)在(zai)(zai)杯(bei)(bei)子的中(zhong)間(jian)。
          對(dui)于每(mei)個測量，激活(huo)“傳感(gan)器就緒(xu)”。如(ru)果(guo)此設置處于活(huo)動狀(zhuang)態，儀器將(jiang)在開始測試之前(qian)等待足夠長(chang)的(de)時間(jian)以使樣品(pin)達到溫度平(ping)衡。如(ru)果(guo)此設置未激活(huo)，ViscoQC將(jiang)立即開始測試，而不是(shi)等到達到設定溫度。
          單點黏度測定：用ViscoQC 100在規(gui)定的速度和(he)時(shi)間(jian)下進行黏度測量：
    樣本        
丙烯酸共聚物        
環氧樹脂        
測量模式
在時間（@t）停止
設定值（rpm）
 45 30
目標時間（秒）
 30 30
          表2：ViscoQC 100的(de)測量設置
          速度(du)斜坡(po)：使用ViscoQC 300進(jin)行線(xian)性轉(zhuan)速掃描：
     樣本         丙烯酸共聚物         環氧樹脂        
測量模式
轉速掃描（SPS）
啟動設定值（rpm） 10 5
停機設定值（rpm） 45 30
點數 6 6
目標時間（秒） 30 30
          表(biao)3：ViscoQC 300的測量設置
 
          3 結果與討論
          在生產線上使用ViscoQC 100進行快速單點測試，表明黏(nian)度是否(fou)在制造(zao)商的內部(bu)質量控制范(fan)圍內（表4）。
樣本         丙烯酸共聚物         環氧樹脂        
黏度（mPa·s）
6,908 ±5.38
11,384 ±8.00
轉速（rpm）
 45 30
扭矩（%）
 80.0 87.9
          表4：具有ViscoQC 100和(he)PTD 100錐(zhui)板的丙(bing)烯(xi)酸共(gong)聚物(wu)和(he)環氧(yang)樹脂的單點(dian)黏度(du)數據
          ViscoQC 300還允許通(tong)過執行速度斜坡測試來確定流動行為。兩個樣品都具有(you)(you)牛頓特性（圖2）。這(zhe)意味著，產(chan)品具有(you)(you)標簽上聲明的剪切穩定性。
 
          4 總結
          配有PTD 100錐板的ViscoQC 100/300非常適合聚合物(wu)和樹脂等(deng)化學樣品的黏度測(ce)量(liang)。特(te)別(bie)是(shi)，一次測(ce)量(liang)所(suo)需的低樣品體積和封閉(bi)的測(ce)量(liang)環境對于危險樣品是(shi)有利的。
          必須根據樣品的黏度選擇儀器扭矩(ju)模型（ViscoQL/R/H）和轉子(zi)（CPxx）。
 

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