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zui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zui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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