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聚合物和環(huán)氧樹脂的錐板旋轉(zhuǎn)黏度試驗

發(fā)布時間：2023-09-27 13:22:28瀏覽次數(shù)：次
     
1 介紹        
本 應(yīng) 用 報 告 顯 示 了 如 何 使 用 旋 轉(zhuǎn) 黏 度 計 ViscoQC100/300結(jié)合PTD 100錐板附件和錐板（CPxx）測量系統(tǒng)來測量聚合物和環(huán)氧樹脂樣品。
          一次測量所需的極低樣品體積（2 mL至0.5 mL）、封閉的測量環(huán)境和易用性使該配置非常適合測量可能有害的化學(xué)樣品。此外，如果應(yīng)用需要，高達1875s-1的高剪切速率測量（取決于所使用的錐板測量系統(tǒng)）是可行的。
          原材料的黏度提供了有關(guān)其物理差異、加工性能和處理的信息。此外，這些樣品的黏度決定了最終產(chǎn)品的性質(zhì)及其最終應(yīng)用。因此，黏度測量是原料生產(chǎn)商和環(huán)氧樹脂/聚合物制造商質(zhì)量控制的重要組成部分。
 
2 實驗
          使用相同的儀器配置對兩個不同的樣品進行了黏度測試（表1）
          丙烯酸共聚物用作油漆和涂料的流動改性劑。它改善了流動和流平，減少了魚眼和針孔等。
          環(huán)氧樹脂是一種雙酚A/F液體樹脂，在涂料和粘合劑中用作粘合劑。
          用于 例如環(huán)氧樹 脂配方的原材 料顯示出從 低 黏度（~5mPa·s）到幾千MPa·s的寬黏度范圍。因此，正確的儀器型號（ViscoQC-L/R/H）和轉(zhuǎn)子（CPxx）組合取決于樣品的預(yù)期黏度?；蛘撸部梢詫IN/SSA測量系統(tǒng)與PTD80/175結(jié)合使用。
        樣本         丙烯酸共聚物         環(huán)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(zhuǎn)速掃描
溫度裝置
PTD 100錐板
溫度（°C）
 25 23
          表1：旋轉(zhuǎn)黏度計配置
          提示：ViscoQC 300支持可選的實驗室執(zhí)行軟件APConnect，該軟件允許全自動收集、存儲和分發(fā)數(shù)據(jù)。
2.1 PTD 100錐板
每臺ViscoQC 100/300均可配備PTD 100錐板附件，以從以下方面獲益：
? 消除誤差，節(jié)省時間的自動間隙設(shè)置和間隙調(diào)整監(jiān)控
? 內(nèi)置帕爾貼溫度控制范圍：0°C至+100°C和嵌入式溫度探頭，用于快速溫度控制和精確讀數(shù)
? 具有磁耦合和Toolmaster™功能的轉(zhuǎn)子，每次更換轉(zhuǎn)子最多可節(jié)省25秒，并可防止代價高昂的操作員錯誤
          在開始測試之前，使用所用儀器配置進行校準(zhǔn)測量。每個PTD 100錐板配置都需要通過設(shè)置轉(zhuǎn)子校正系數(shù)（SCF）進行調(diào)整，以實現(xiàn)滿量程范圍（FSR）±1%或更高的精度。
       
2.2 測試方法
          使用提供的螺絲刀將PTD 100錐板安裝在ViscoQC 100/300的法蘭上。Peltier設(shè)備由ViscoQC通過CAN連接直接控制。在啟動過程中，  PTD 100錐板的自動初始化是必要的。安裝轉(zhuǎn)子后，在測量溫度下進行間隙設(shè)定。
          接下來，使用1ml注射器將樣品精確地填充到杯中。在將杯子安裝在PTD 100錐板上之前，必須將樣品放置在杯子的中間。
          對于每個測量，激活“傳感器就緒”。如果此設(shè)置處于活動狀態(tài)，儀器將在開始測試之前等待足夠長的時間以使樣品達到溫度平衡。如果此設(shè)置未激活，ViscoQC將立即開始測試，而不是等到達到設(shè)定溫度。
          單點黏度測定：用ViscoQC 100在規(guī)定的速度和時間下進行黏度測量：
    樣本        
丙烯酸共聚物        
環(huán)氧樹脂        
測量模式
在時間（@t）停止
設(shè)定值（rpm）
 45 30
目標(biāo)時間（秒）
 30 30
          表2：ViscoQC 100的測量設(shè)置
          速度斜坡：使用ViscoQC 300進行線性轉(zhuǎn)速掃描：
     樣本         丙烯酸共聚物         環(huán)氧樹脂        
測量模式
轉(zhuǎn)速掃描（SPS）
啟動設(shè)定值（rpm） 10 5
停機設(shè)定值（rpm） 45 30
點數(shù) 6 6
目標(biāo)時間（秒） 30 30
          表3：ViscoQC 300的測量設(shè)置
 
          3 結(jié)果與討論
          在生產(chǎn)線上使用ViscoQC 100進行快速單點測試，表明黏度是否在制造商的內(nèi)部質(zhì)量控制范圍內(nèi)（表4）。
樣本         丙烯酸共聚物         環(huán)氧樹脂        
黏度（mPa·s）
6,908 ±5.38
11,384 ±8.00
轉(zhuǎn)速（rpm）
 45 30
扭矩（%）
 80.0 87.9
          表4：具有ViscoQC 100和PTD 100錐板的丙烯酸共聚物和環(huán)氧樹脂的單點黏度數(shù)據(jù)
          ViscoQC 300還允許通過執(zhí)行速度斜坡測試來確定流動行為。兩個樣品都具有牛頓特性（圖2）。這意味著，產(chǎn)品具有標(biāo)簽上聲明的剪切穩(wěn)定性。
 
          4 總結(jié)
          配有PTD 100錐板的ViscoQC 100/300非常適合聚合物和樹脂等化學(xué)樣品的黏度測量。特別是，一次測量所需的低樣品體積和封閉的測量環(huán)境對于危險樣品是有利的。
          必須根據(jù)樣品的黏度選擇儀器扭矩模型（ViscoQL/R/H）和轉(zhuǎn)子（CPxx）。
 

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