Предложено еще два типа приборов [49]. В одном из них кольчатая пружина закручивается с контролируемой скоростью на угол 180°, в результате чего, к образцу передается напряжение, линейно возрастающее во времени. Во время закручивания мгновенные отклонения верхней плиты записываются как функция времени. Ньютоновские жидкости дают отклонение, пропорциональное квадрату времени (считая от начала испытаний). Однако, если в краске имеется слабоэластичная структура, исходный график «отклонение — время» будет скорее линейным, чем параболическим, с наклоном, пропорциональным эластичности; затем, при некотором критическом напряжении, начинается разрушение структуры, и этот график приближается к графику, характерному для ньютоновских жидкостей. Таким образом, этим прибором можно изучать кинетику разрушения структуры.

Во втором варианте пружина колеблется взад и вперед с различной частотой и скоростью. Таким способом к образцу можно приложить синусоидальную нагрузку с различной частотой и амплитудой. Путем измерения фазового угла и амплитуды движения верхней плиты можно получить модули динамической вязкости и эластичности образца, как функцию частоты (диапазон 0,02—3 Гц) и амплитуды напряжений (4 значения — 0,6; 1,5; 5 и 10 Па).

Изучение вязкоэластических свойств суспензий и детальное описание прибора приведены в работах [50— 52]. Поскольку прибор оборудован приспособлениями для получения высоких скоростей сдвига, как описано выше для прибора LSV, можно изучить кинетику структурирования более детально, и, поскольку в разных частотных интервалах можно измерить вязкость и эластичность как функцию времени, эта информация более полезна, чем в случае прибора LSV. Последний проще и доступнее, тогда как колебательные вискозиметры пока в основном являются исследовательскими приборами.

Салазковый метод. Если поместить пленку между субстратом и тонкой п.пяртщцщ. скажем, маленьким предметным стеклом), то можно получить простейшую установку для изучения сдвига. Присоединяя через шкив гирю к этому предметному стеклу и записывая перемещение его как функцию времени, можно определить вязкость пленки краски. Такая простая методика описана в работе [53]. В этой работе обсуждены практические трудности, связанные с геометрией сдвига и краевыми эффектами.

Торзионный маятник (шнур). Эти методы можно использовать для изучения ранних стадий отверждения, пока краска еще жидкая или полужидкая. Они более подробно описаны в следующей главе.

Другие методы. В рамках этой главы возможно описать только несколько из огромного числа возможных методик. Автор выбрал некоторые из них, где он имеет личный опыт работы, причем такие, которые дают абсолютные значения реологических параметров, и, кроме того, широко распространенные в промышленности.

Более подробный обзор вискозиметров всех типов, применяемых в лакокрасочной промышленности, дан в работе [28].

12.3.3.2. Прямое измерение растекания пленки

В дополнение к измерению реологических характеристик пленок при их растекании были также предприняты попытки прямого измерения растекания или других явлений течения.


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒