12.4.3. Смешение

Реологические характеристики смешиваемых материалов имеют важное значение при проектировании оборудования и изучении эффективности процессов смешения. По этому вопросу выпущен ряд книг, например книга Олдшу [69].

12.4.4. Хранение

Определение изменений реологической структуры при хранении представляет собой особенно сложную проблему, что видно на примере тиксотропных красок. Если бидон с краской открыть, взять образец и поместить в реометр, структура по крайней мере частично окажется разрушенной (так же как и при погружении кисти в бидон). Следовательно, такие измерения желательно производить прямо в бидоне.

Прибор для таких измерений, известный как OSCAR разработан фирмой ICI несколько лет назад [70]. Его принцип действия, кратко описанный в работе [49], аналогичен рассмотренному выше вискозиметру LSV. Круглый столик в верхней части прибора колеблется вокруг центра благодаря возвратно-поступа-тельному движению кольчатой пружины с частотой около 10 Гц. Амплитуда и фазовый угол движения измеряются в соответствии с амплитудой и углом привода (аналогично вискозиметру LSV). Если цилиндрический бидон (контейнер) расположен на столике, то разница фазовых углов столика и привода равна нулю, а отношение амплитуд имеет конечное значение, зависящее от массы бидона. Оно принимается как единица шкалы прибора и все последующие измерения приводятся к этой единице для взятой массы. Когда биДон, содержащий вязкоэластический материал (например, тиксотропную краску), помещается на столик, отношение амплитуд и разница фазовых углов меняются, поскольку энергия в этом случае диссипируется из-за вязкоэластических свойств содержимого бипоня Яти игмедация-мАРут-быть исполь-зованы для вычисления динамической вязкости и эластичности краски. На практике, путем сложных математических расчетов строится градуировочный график, с помощью которого можно получать результаты прямо из показаний прибора. Изменения веса бидона можно учесть с помощью цифрового потенциометра. Поскольку сдвиговые волны быстро рассеиваются и т. к. максимальный угол отклонения равен 5° для контейнера емкостью 250 мл и диаметром 9 см, максимальное усилие сдвига настолько мало, что массу образца фактически можно считать неизменной.

Измерения можно сделать очень быстро. Образцы, хранящиеся в бидонах, взвешиваются и помещаются на столик, вес высвечивается на шкале потенциометра, и обычно через 30 с дисплей показывает значения разницы фазовых углов и отношение амплитуд. Отсюда легко вычисляются значения динамической вязкости и эластичности. Изменения реологической структуры проявляются в основном в величине упругости и, в меньшей степени, в вязкости. Прибор также можно использовать для определения оседания и кинетики структурирования при гелеобразовании.

Глава 13 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОКРЫТИИ

13.1. ВВЕДЕНИЕ

Механические свойства покрытий во многом определяют уровень их защитных свойств, а также в определенной степени влияют на декоративные функции покрытий в течение срока их эксплуатации. Покрытия подвергаются большому числу разнообразных механических воздействий и деформаций. Они могут подвергаться воздействию больших сил, действующих на малой площади в течение очень коротких промежутков времени, например при ударах камней, гравия и т. п. в случае автомобильных покрытий, или последовательному воздействию медленной циклической деформации, что имеет место в случае декоративных покрытий по дереву (например для оконных рам), так как древесина расширяется и сжимается соответственно изменению температуры и атмосферной влажности. Такие силы и деформации могут быть велики: порядка гигапаскалей на единицу площади при ударе или 10—15% растяжения при деформациях древесины (такие деформации анизотропны в силу характерной структуры древесины). Эти основные механические свойства покрытий имеют наибольшее практическое значение, поскольку напряжение или растяжение могут привести к пластическому течению (необратимая деформация), или разрушению пленки в результате растрескивания.


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒