粘度は、材料の流動抵抗、通常は流体の抵抗の測定法です。 

粘度は、2つの異なる方法で測定できます。

  • 動的せん断粘度:流体にせん断応力(力)が機械的に加えられ、静止した材料上を流体層が移動する速度が測定されます。
    粘度= せん断応力/せん断速度
  • 動粘度(運動量拡散率または流動時間とも呼ばれます):重力下で静止材料上を移動するときの流体の流量を測定します。 この場合、動粘度は流体が重力下で移動する速度の尺度であるため、力は測定されません。

EAG Laboratoriesは、以下のタイプの粘度計を使用して動的粘度測定を行います。

  • ICI粘度計としても知られている、塗料および着色塗料用の高剪断速度粘度計
  • 塗料、着色塗料、ペーストおよび接着剤用のKrebsスピンドル粘度計(KUメーター)
  • Brookfield Engineering Corp.製のさまざまなトルク範囲の回転粘度計

これらすべての機器タイプで、コーン、スピンドル、またはパドルがテスト流体と接触して配置され、プログラムされたせん断速度で回転します。 計器には、動きに対する流体の抵抗を測定する校正済みのバネが含まれています。 使用する機器に応じて、粘度データはセンチポアズ、ポアズ、パスカル秒、またはクレブス単位で報告できます。 一般 ASTM試験 方法には、ASTM D4287、ASTM D562、およびASTM D2196が挙げられるます。

EAG Laboratoriesは、以下の粘度計を使用して動粘度測定を行います。

  • ウベローデ粘度計
  • キャノン - フェンスケ粘度計
  • フォードカップ
  • ザーンカップ
  • DINカップ

カップ型粘度計は、通常、塗料、インク、ワニス、高粘性コーティングに使用されます。

ウベローデ粘度計とキャノンフェンスケ粘度計は、重力下で流体が流れるガラス毛細管を利用しています。 キャピラリーの形状は、高粘度のサンプルには小さすぎます。 したがって、キャピラリー粘度計の一般的な用途には、希薄ポリマー溶液、特​​定の種類の溶媒、希薄溶液、シロップ、およびオイルが含まれます。 固有粘度は、選択した溶媒中の特定のポリマーの分子量とコンフォメーション形状に関連する情報を提供するため、希薄溶液中のポリマーを特性評価するための重要な手法です。 固有粘度は通常、ウベローデ粘度計を使用して実行されます。

使用する機器に応じて、動粘度は平方メートル/秒、ストークス、センチストークス、または秒単位の時間の単位で報告できます。 動粘度の一般的な試験方法には、ASTM D4212、ASTM D1200、およびASTMD445があります。

すべての粘度技術で、温度はテストの結果に大きな影響を与える可能性があります。 温度が高くなるほど、材料が流れやすくなり、周囲または周囲以下の条件と比較して、測定された粘度が低くなります。 EAGラボラトリーズでは、当社の粘度計の多くが選択またはプログラムされた温度制御を提供し、一定の指定温度での粘度テストを可能にします。

理想的な使い方

  • 油、水性材料、および溶剤
  • 石鹸やローションなどのパーソナルケア製品
  • 調合 - 調合法の変更、経年変化、製品仕様の影響
  • 塗料およびコーティング
  • 液体食品(例:シロップ)
  • 原材料の検証
  • 可溶性ポリマー
  • スペックシートとの比較または生成
  • 安定性評価

強み

  • ブルックフィールド型動的粘度計は、流体サンプルがニュートン、非ニュートン、チキソトロピーまたはレオペクティブとして分類できるかどうかを決定できます。
  • 希薄溶液中のポリマーの固有粘度は、選択された溶媒中の特定のポリマーの分子量および立体配座形状に関する情報を提供します。
  • 製品比較(例:塗料、接着剤またはインク)
  • 温度、時間および剪断速度の関数としての粘度変化の研究
  • 加工および最終使用条件における材料の流動挙動の予測

制限事項

  • ブルックフィールド粘度計の最高速度は200 rpm
  • 流体サンプルの必要量は、粘度計の種類によって大きく異なります。 ただし、大容量を必要とする粘度計の多くは、テスト後にほとんどのサンプルを回収できるように構成されています。 以下の情報は、必要なボリュームと回復可能性に関する一般的なガイドラインを示しています。
    • ブルックフィールドコーンアンドプレート:0.5回の分析でXNUMX mL、回収不可
    • ICI粘度計:約1 mL、回収不可
    • ブルックフィールドストレートスピンドル粘度計:〜200-250 mL、ただしほとんど回収可能
    • Brookfield Small Sample Adapter:20回の分析で最大XNUMX mLですが、ほとんど回収可能です
    • Brookfield KU(Krebsスピンドル):約1パイント、ただしほとんど回復可能
    • フォードカップ、ザンカップ:可変ですが、ほとんど回復可能です

技術仕様

  • 指定された一定温度での粘度試験:当社の粘度計の多くは選択またはプログラムされた温度制御を提供します
  • 校正されたブルックフィールド粘度計の典型的な精度は測定範囲の±1.0%以内です。これは小さなサンプルアダプターを使用すると±2%に変わる可能性があります
  • 固有粘度または相対粘度を測定するために、弊社のキャピラリー粘度計で使用するための希薄ポリマー溶液の実験室での調製を提供します。

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