5 moduri de măsurare a vâscozității

nov 29 2018

Proprietățile vâscoase ale unui lichid sau ale unui solid amorf sunt determinate în principal de forțele interparticulare din cadrul soluției, inclusiv frecarea și atracția dintre moleculele din macrostructură. Aceste forțe Van der Waals sunt fațete critice ale rezistenței unei probe la deformare, sau curgere, care definește vâscozitatea materialului.

Vâscozitatea de forfecare este exprimată sub două forme distincte:

• Vâscozitatea dinamică; care este o măsură a tensiunii de forfecare pe unitatea de suprafață necesară înainte ca o probă să înceapă să se deformeze. Această caracteristică este de obicei exprimată în milipascal secunde (mPa-s).
• Vâscozitatea cinematică; care se referă la curgerea rezistivă a unui fluid sub influența gravitației. Această proprietate este dependentă de densitate și se măsoară în metri pătrați pe secundă (m2/s).

Acest articol de blog va explora cinci dintre tehnicile fundamentale de măsurare pentru obținerea vâscozității dinamice și a vâscozității cinematice a probelor de fluid.

Vizcozimetre capilare

Măsurarea vâscozității prin intermediul unui tub capilar este una dintre cele mai vechi metode de determinare a vâscozității cinematice a unei probe, necesitând cunoașterea prealabilă a densității și volumului probei de interes. Acest fluid este trecut printr-un tub vertical în formă de U de dimensiuni cunoscute și cu un diametru foarte mic. Timpul necesar pentru ca proba să se deplaseze prin capilar se corelează cu vâscozitatea cinematică a acesteia.

Reometrie rotațională

Un vâscometru rotațional aplică niveluri relativ slabe de cuplu unei probe lichide pentru a încuraja deformarea mecanică. Se măsoară valoarea cuplului necesar pentru a provoca o rotație pe un plan orizontal în eșantion și este raportat la vâscozitatea eșantionului. Utilizarea unui reometru rotațional permite analiștilor să traseze o curbă de curgere completă a caracteristicilor de curgere a materialului ca răspuns la diferite niveluri de forță de forfecare și să determine parametri mai avansați ai materialului. Viscosimetrele alternative permit doar măsurarea într-un singur punct și oferă doar măsurători ale vâscozității de forfecare.

Vizimetre cu vibrații

Vâscozitatea poate fi, de asemenea, măsurată prin aplicarea de vibrații oscilante probei și monitorizarea efectelor de amortizare ale fluidului. Acestea pot fi evaluate prin monitorizarea puterii de intrare, a timpului de descreștere a oscilațiilor sau a modificărilor frecvenței de rezonanță.

Reometre microfluidice

Reometria microfluidică

Reometria microfluidică este o metodă inovatoare pentru determinarea vâscozității dinamice a fluidelor în volume mici de probă prin forțarea unei probe lichide printr-un canal microfluidic într-un flux laminar. La Formulaction, Fluidicam Rheo utilizează acest principiu pentru a face să curgă fluidul alături de un material de referință. Vâscozitatea dinamică se măsoară prin compararea debitelor diferențiale, a vâscozității materialului de referință și a poziției interfeței dintre cele două fluide în cadrul canalului microfluidic.

Reologie fără contact

Microreologia pasivă este o măsurare mai complexă a caracteristicilor reologice ale unei probe. Ea măsoară proprietăți similare reometriei rotaționale, dar este adaptată la structuri mai complicate și mai fragile, cum ar fi gelurile, pastele slabe și materialele vâscoelastice care s-ar putea rupe la o forfecare extrem de mică. Spre deosebire de reometrele rotaționale tradiționale, reologia fără contact permite o evaluare cantitativă a proprietăților reologice ale unei probe în repaus, fără stres mecanic. Acest lucru se realizează cu ajutorul Rheolaser MASTER, care se bazează pe spectroscopia cu unde de difuzie multi-speculă (MS-DWS). Această metodă optică dobândește deplasarea pătratică medie (nm2) a particulelor în cadrul mediului. Deplasarea medie pătratică poate fi utilizată pentru a evalua elasticitatea și vâscozitatea unei probe în timp.

Măsurători de vâscozitate cu Formulaction

Formulaction a prezentat o gamă de tehnologii inovatoare de măsurare a vâscozității pentru domeniile industriale și comerciale care manipulează formulări și dispersii complexe. Furnizăm un portofoliu de instrumente noi pentru analizarea proprietăților reologice aparente și a vâscozității dinamice a produselor lichide, solide și amorfe ca răspuns la forțele de forfecare sau la destabilizarea în timp.

Dacă doriți mai multe informații despre măsurarea vâscozității cu Formulaction, nu ezitați să ne contactați.