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            使用HAAKE Viscotester iQ 測試低粘度流體

            更新更新時間:2020-04-10      點擊次數:1627

            簡介 

            由于傳感器的扭矩讀數小,所以使用旋轉流變儀測量水就 成為了一種挑戰。機械軸承儀器(如 Thermo Scientific™  HAAKETM Viscotester™ iQ 流變儀)尤其如此。雖然配備了 超低摩擦球軸承,但儀器的轉矩下限為 0.2 mNm,與研究級流 變儀(如 Thermo Scientific™ HAAKE™ MARS™ 流變儀)相 比,高出約 個數量級。但仍有許多在業內(如聚合物涂層) 進行的相關流變 QC 測試處理低粘度流體。在本應用指南中, 我們將展示如何利用 HAAKE Viscotester iQ流變儀測試粘度 極低的流體。

            試驗結果與討論

            圖 1 所 示 為 用 于 水 測 試 的 流 變 儀 設 置 。 HAAKE  Viscotester iQ 流變儀配備有直徑 48 mm 的溫度控制液缸 TM-LI-C48 及相應的雙狹縫轉子 CCB41 DG。 為了從粘度如此低的流體中獲得有意義的數據,就要對測 量例程作相應調整。圖 2 所示為適用于如下所示測試的 Thermo Scientific™ HAAKE™ RheoWin™ 例程。在此類測試中,重要的參數之一就是每個測量點的測量用時,積分 時間也很重要。此處,使用 45 秒的測量用時和 15 秒的積 分時間。通過 Thermo Scientific 提供的外部循環器 SC100-A10 實現溫度控制。測量溫度為 20℃(68℉), 選擇平衡時間為 3 分鐘。除了流變測試外,還使用了 HAAKE RheoWin 軟件的自動數據分析和報告功能。

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            圖 所示為利用本方法對水進行的 次測試的測試結果。 由圖 可看出,各項結果從 0.2 mNm 扭矩開始具有非常高的 重復性。不在規定的過程中時,可獲得的剪切速率范圍有限, 但是,可以使用 HAAKE Viscotester iQ 流變儀在約 5004000  s-1的 個數量級以上測試水。低于 500 s-1 時,扭矩讀數低于 規范要求,高于 4000 s-1時,由于泰勒渦流的出現,監測到粘 度升高 [1]。如圖 所示,此次渦流出現的位置正是 HAAKE  RheoWin“范圍計算器”所預測的位置。為進一步強調數據的 質量和再現性,在圖 中顯示與圖 相同的結果,不過,圖 5  以線性標度標繪而成。 由圖 可看出,HAAKE Viscotester iQ 流變儀能夠利用直 徑較大的雙間隙轉子測量水。20℃ 時,在泰勒渦不穩定前, 所有數據均處于 1.00 mPascP)的理論水體粘度 ±10% 的范 圍內。

            結論 Thermo Scientific HAAKE Viscotester iQ 流變儀為質量 控制提供了一種快速、簡便且準確的工具。雖然,此流變儀配 有機械軸承,但仍可準確評估粘度極低的流體(如水)的粘度。

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