En
Ứng dụng:
Các vật liệu khác nhau như keo epoxy hoặc các loại nhựa composite khác, chất kết dính đóng rắn chậm, gelatin hoặc gel hydrocarbon.
Thiết bị thử nghiệm:
- Dụng cụ: Máy đo độ nhớt hoặc Máy đo lưu biến
- Trục quay: Lựa chọn một trong hai loại: trục xoay tiêu chuẩn, hoặc tốt hơn là trục xoay và buồng dùng một lần để dễ dàng vệ sinh.
- Phụ kiện: Các lựa chọn khác nhau: Bộ chuyển đổi mẫu nhỏ, Bể ổn nhiệt lập trình TC550AP, Thermosel™ kèm Bộ điều khiển lập trình.
- Tốc độ: Các khả năng khác nhau: 100 đến 0.01 vòng/phút (RPM)
Phương pháp thử nghiệm:
Thuật toán Chế độ đóng rắn (Cure Mode) được phát triển nhằm đáp ứng mối quan ngại của khách hàng về việc các thiết bị đo thời gian gel hóa của họ không cung cấp dữ liệu độ nhớt hoặc dữ liệu lưu biến. Họ không đủ khả năng trang bị các máy đo lưu biến đắt tiền, vốn có chức năng giám sát quá trình gel hóa (gelation) hoặc “đóng rắn” của các vật liệu như epoxy. Thuật toán này cho phép thu thập dữ liệu trên các dải độ nhớt rất lớn – trên thực tế, là nhiều bậc độ lớn. Phần mềm Brookfield Rheocalc™ được sử dụng để điều khiển thiết bị và thu thập dữ liệu. Trình hướng dẫn của phần mềm trong Rheocalc được áp dụng – với việc chọn “Chế độ đóng rắn”, và trình hướng dẫn sẽ dẫn dắt người dùng thiết lập quy trình thử nghiệm.
Trong ví dụ minh họa sau, thiết bị Brookfield DV3TLV đã được sử dụng cùng với các trục quay dùng một lần loại SC4-27RD và buồng chứa mẫu dùng một lần loại SC4-13RD. Tốc độ quay ban đầu được thiết lập là 100 vòng/phút. Độ nhớt tăng lên khi hệ thống epoxy phản ứng hoặc đóng rắn. Mỗi lần mô-men xoắn đo được đạt 90% Phạm vi Toàn thang hay “FSR”, tốc độ quay sẽ được giảm đi một hệ số 10. Chương trình kết thúc quá trình chạy.
Hình 1: Quá trình đóng rắn Epoxy ở 23°C % Mô-men xoắn theo Thời gian Mỗi đường cong biểu thị dữ liệu cho một tốc độ quay (RPM) khác nhau
Mỗi đường biểu thị (màu đỏ) trong Hình 2 đại diện cho các tốc độ quay khác nhau của trục quay. Đường cong ngoài cùng bên trái là dữ liệu mô-men xoắn ở 100 vòng/phút (rpm); đường cong ngoài cùng bên phải là ở 0,01 vòng/phút (RPM). Tốc độ của trục quay giảm 10 lần sau mỗi khoảng thời gian liên tiếp.
Hình 2: Dữ liệu Tốc độ trục quay theo Thời gian trong Thử nghiệm đóng rắn Epoxy
Phản ứng hay còn gọi là quá trình “đóng rắn” (cure) diễn ra nhanh hơn khi nhiệt độ thử nghiệm được tăng lên. Hình 3 thể hiện sự thay đổi độ nhớt theo thời gian đối với ba nhiệt độ kiểm soát khác nhau: 23°C, 50°C và 60°C.
Hình 3: Dữ liệu Độ nhớt theo Thời gian cho thử nghiệm đóng rắn epoxy ở ba nhiệt độ khác nhau. Quá trình đóng rắn epoxy được giám sát ở 23°C, 40°C và 60°C