CN114965250A - 胶粘剂储存期的预测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种胶粘剂储存期的预测方法，包括以下步骤：将胶粘剂样品放置于离心管内，将所述离心管放置于离心机内进行离心操作以测得所述胶粘剂样品的临界离心条件，所述临界离心条件包括临界离心时间和临界离心转速；将所述临界离心时间与转换系数相乘以得到所述胶粘剂样品储存期。本发明解决了现有技术中胶粘剂储存稳定的测定时间较长，且胶粘剂储存稳定性的测定方法不能明确得出胶粘剂储存期的问题。

Description

胶粘剂储存期的预测方法

技术领域

本发明涉及胶粘剂技术领域，尤其涉及一种胶粘剂储存期的预测方法。

背景技术

胶粘剂的组成包括主体部分和添加剂部分，主体部分包括可交联固化的高分子低聚物和固化剂，添加剂部分主要是根据不同的性能要求来进行添加，其中以无机矿物填料为主。填料的加入可以提高固化物的物理性能，同时还可以降低生产成本。胶粘剂最常用的制备方法是先将填料加入到低聚物液体中，然后再加入固化剂等使之固化。

储存稳定性是评价胶粘剂好坏的一个重要指标，在现有技术中，有多种测定胶粘剂储存稳定性的方法。胶粘剂储存稳定性检测方法通常是存放一定时间后观察外观或进行涂布以测定粘度和强度的变化，这需要自然放置3个月、6个月或者12个月，很不经济。虽然储存稳定性还可以采用热老化加速方式进行测试，但是该种方式还是需要较长时间才能测得胶粘剂储存稳定性，而且胶粘剂储存稳定性的测定方法不能明确得出胶粘剂储存期，现有技术中也尚未有能够预测出胶粘剂储存期的方法。

因此，有必要开发一种胶粘剂储存期的预测方法以解决现有技术中存在的上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种胶粘剂储存期的预测方法，解决了现有技术中胶粘剂储存稳定的测定时间较长，且胶粘剂储存稳定性的测定方法不能明确得出胶粘剂储存期的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种胶粘剂储存期的预测方法，包括以下步骤：

S100：将胶粘剂样品放置于离心管内，将所述离心管放置于离心机内进行离心操作以测得所述胶粘剂样品的临界离心条件，所述临界离心条件包括临界离心时间和临界离心转速；

S200：将所述临界离心时间转换为所述胶粘剂样品储存期。

本发明的所述的胶粘剂储存稳定性的评价方法的有益效果在于：将所述临界离心时间转换为所述胶粘剂样品储存期，能够快速得到所述胶粘剂样品的储存时间，同时为胶粘剂性能的评估提供更加精准的数据，本发明解决了现有技术中胶粘剂储存稳定的测定时间较长，且胶粘剂储存稳定性的测定方法不能明确得出胶粘剂储存期的问题。

可选的，所述步骤S200中，将所述临界离心时间转换为所述胶粘剂样品储存期的步骤包括：将所述临界离心时间与转换系数相乘以得到所述胶粘剂样品储存期。

可选的，所述步骤S100和所述步骤S200之间还包括平均旋转半径计算步骤，所述平均旋转半径计算步骤包括：测得所述临界离心条件下的所述离心管内的所述胶粘剂样品的最小旋转半径以及所述胶粘剂样品的最大旋转半径，计算所述最小旋转半径和所述最大旋转半径的算数平均值以得到所述平均旋转半径。

可选的，所述步骤S200还包括所述转换系数计算步骤，所述转换系数计算步骤包括：将临界离心沉降速度与重力沉降速度相除以得到所述转换系数。

可选的，所述步骤S200还包括所述临界离心沉降速度计算步骤，所述临界离心沉降速度计算步骤包括：将临界离心角速度的平方、沉降速度转换系数和所述平均旋转半径相乘以得到所述临界离心沉降速度，所述临界离心角速度由所述临界离心转速转换得到。

可选的，所述步骤S200还包括所述重力沉降速度计算步骤，所述重力沉降速度计算步骤包括：将沉降速度转换系数与重力加速度相乘以得到所述重力沉降速度。

可选的，所述临界离心转速的范围为1000～10000r/min，所述临界离心时间的范围为5～60min。

可选的，所述沉降速度转换系数通过沉降速度转换系数计算公式计算得到，所述沉降速度转换系数计算公式如下式：

其中，所述胶粘剂样品由填料和液体组成，式中，所述A为沉降速度转换系数；所述d_p为填料的直径；所述ρ_p为填料的密度；所述ρ_m为液体的密度；所述η为所述胶粘剂样品的粘度。

可选的，所述胶粘剂样品储存期的计算公式为：

其中，式中，所述t_g为所述胶粘剂储存期，所述v_s为临界离心沉降速度，所述v_g为重力沉降速度，所述t_s为临界离心时间，所述ω为临界离心角速度，所述r_av为平均旋转半径，所述g为重力加速度，所述N为临界离心转速。

附图说明

图1为本发明实施例中的预测方法的流程图；

图2为本发明实施例中的离心管和离心机的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

图1为本发明实施例中的预测方法的流程图。

本发明实施例中，提供了一种胶粘剂储存期的预测方法，参照图1，包括以下步骤：

S100：将胶粘剂样品放置于离心管内，将所述离心管放置于离心机内进行离心操作以测得所述胶粘剂样品的临界离心条件，所述临界离心条件包括临界离心时间和临界离心转速；

S200：将所述临界离心时间转换为所述胶粘剂样品储存期。

具体的，将所述临界离心时间转换为所述胶粘剂样品储存期，能够快速得到所述胶粘剂样品的储存时间，同时为胶粘剂性能的评估提供更加精准的数据，本发明解决了现有技术中胶粘剂储存稳定的测定时间较长，且胶粘剂储存稳定性的测定方法不能明确得出胶粘剂储存期的问题。

本发明一些可能实施例中，所述临界离心条件的判断标准为：当所述离心管中的所述胶粘剂样品发生明显液体析出时所对应的所述离心机的离心条件，即为临界离心条件。

本发明又一些可能实施例中，所述临界离心条件的判断标准为：当所述离心管中的所述胶粘剂样品发生液体析出，同时所述胶粘剂样品中的填料发生沉降时所对应的所述离心机的离心条件，即为临界离心条件。

本发明一些可能实施例中，所所述步骤S200中，将所述临界离心时间转换为所述胶粘剂样品储存期的步骤包括：将所述临界离心时间与转换系数相乘以得到所述胶粘剂样品储存期。

本发明一些可能实施例中，所述胶粘剂样品储存期通过储存期计算公式计算得到，所述储存期计算公式如下式：

其中，式中，所述t_g为所述胶粘剂储存期，所述v_s为临界离心沉降速度，所述v_g为重力沉降速度，所述t_s为临界离心时间，所述ω为临界离心角速度，所述r_av为平均旋转半径，所述g为重力加速度。

本发明一些可能实施例中，所述步骤S100和所述步骤S200之间还包括平均旋转半径计算步骤，所述平均旋转半径计算步骤包括：测得所述临界离心条件下的所述离心管内的所述胶粘剂样品的最小旋转半径以及所述胶粘剂样品的最大旋转半径，计算所述最小旋转半径和所述最大旋转半径的算数平均值以得到所述平均旋转半径。

图2为本发明实施例中的离心管和离心机的结构示意图。

本发明一些可能实施例中，参照图2，所述离心管2置于所述离心机1内，所述离心机1的中轴线3与所述离心管2的中线4之间的夹角为α，所述离心管2到所述中轴线3的最短距离为所述最小旋转半径，即为r_min，所述离心管2到所述中轴线3的最远距离为最大旋转半径，即为r_max，所述离心管2到所述中轴线3的平均旋转半径为所述最小旋转半径和所述最大旋转半径的算数平均值，即为r_av。

本发明一些实施例中，所述离心机1的中轴线3与所述离心管2的中线4之间的夹角α可以对所述胶粘剂样品发生明显液体析出产生影响。

本发明另一些具体实施例中，所述离心机1的中轴线3与所述离心管2的中线4之间的夹角α的范围为25°～45°。

本发明又一些具体实施例中，所述离心机1的中轴线3与所述离心管2的中线4之间的夹角α为25°、27°、29°、30°、33°、35°、37°、39°、41°、43°和45°中的任意一种。

本发明一些更具体实施例中，所述离心机1的中轴线3与所述离心管2的中线4之间的夹角α为30°。

本发明一些可能实施例中，所述步骤S200还包括所述转换系数计算步骤，所述转换系数计算步骤包括：将临界离心沉降速度与重力沉降速度相除以得到所述转换系数。

本发明一些可能实施例中，所述转换系数通过转换系数计算公式计算得到，所述转换系数计算公式如下式：

其中，式中，所述B为转换系数，所述v_s为临界离心沉降速度，所述v_g为重力沉降速度，所述ω为临界离心角速度，所述r_av为平均旋转半径，所述g为重力加速度。

本发明一些可能实施例中，所述步骤S200还包括所述临界离心沉降速度计算步骤，所述临界离心沉降速度计算步骤包括：将临界离心角速度的平方、沉降速度转换系数和所述平均旋转半径相乘以得到所述临界离心沉降速度，所述临界离心角速度由所述临界离心转速转换得到。

本发明一些可能实施例中，所述临界离心沉降速度通过临界离心沉降速度计算公式计算得到，所述临界离心沉降速度计算公式如下式：

其中，式中，所述v_s为临界离心沉降速度，所述d_p为填料的直径；所述ρ_p为填料的密度；所述ρ_m为液体的密度；所述η为所述胶粘剂样品的粘度，所述ω为临界离心角速度，所述r_av为平均旋转半径。

本发明一些可能实施例中，所述临界离心角速度由所述临界离心转速转换得到，所述临界离心角速度转换公式如下式：

其中，式中，所述ω为临界离心角速度，所述N为临界离心转速。

本发明一些可能实施例中，所述步骤S200还包括所述重力沉降速度计算步骤，所述重力沉降速度计算步骤包括：将沉降速度转换系数与重力加速度相乘以得到所述重力沉降速度。

本发明一些可能实施例中，所述重力沉降速度通过重力沉降速度计算公式计算得到，所述重力沉降速度计算公式如下式：

其中，式中，所述v_g为重力沉降速度，所述d_p为填料的直径；所述ρ_p为填料的密度；所述ρ_m为液体的密度；所述η为所述胶粘剂样品的粘度，所述g为重力加速度。

本发明一些可能实施例中，所述沉降速度转换系数通过沉降速度转换系数计算公式计算得到，所述沉降速度转换系数计算公式如下式：

其中，所述胶粘剂样品由填料和液体组成，式中，所述A为沉降速度转换系数；所述d_p为填料的直径；所述ρ_p为填料的密度；所述ρ_m为液体的密度；所述η为所述胶粘剂样品的粘度。

本发明一些可能实施例中，将所述临界离心角速度转换公式代入所述储存期计算公式得到所述胶粘剂储存期的计算公式，所述胶粘剂样品储存期的计算公式如下式：

其中，式中，所述t_g为所述胶粘剂储存期，所述v_s为临界离心沉降速度，所述v_g为重力沉降速度，所述t_s为临界离心时间，所述ω为临界离心角速度，所述r_av为平均旋转半径，所述g为重力加速度，所述N为临界离心转速。

本发明一些可能实施例中，所述临界离心转速的范围为1000～10000r/min，所述临界离心时间的范围为5～60min。

实施例

本发明的实施例中所用仪器的生产厂家及其型号或者牌号如表1所示。

表1仪器的生产厂家及其型号或者牌号

本发明一些具体实施例中，所应用的胶粘剂样品选自道生天合材料科技(上海)股份有限公司的TS 385系列产品。

胶黏剂样品1为TS 385H；胶黏剂样品2为TS 385M；胶黏剂样品3为TS385L。以下简称样品1、样品2和样品3。

所述重力沉降速度计算公式为：

其中，式中，所述v_g为重力沉降速度，所述d_p为填料的直径；所述ρ_p为填料的密度；所述ρ_m为液体的密度；所述η为所述胶粘剂样品的粘度，所述g为重力加速度。

所述临界离心沉降速度计算公式为：

其中，式中，所述v_s为临界离心沉降速度，所述d_p为填料的直径；所述ρ_p为填料的密度；所述ρ_m为液体的密度；所述η为所述胶粘剂样品的粘度，所述ω为临界离心角速度，所述r_av为平均旋转半径。

所述沉降速度转换系数计算公式为：

其中，式中，所述A为沉降速度转换系数；所述d_p为填料的直径；所述ρ_p为填料的密度；所述ρ_m为液体的密度；所述η为所述胶粘剂样品的粘度。

所述转换系数计算公式为：

其中，式中，所述v_g为重力沉降速度，所述v_s为临界离心沉降速度，所述ω为临界离心角速度，所述r_av为平均旋转半径，所述g为重力加速度。

所述储存期计算公式为：

其中，式中，所述t_g为所述胶粘剂储存期，所述v_s为临界离心沉降速度，所述v_g为重力沉降速度，所述t_s为临界离心时间，所述ω为临界离心角速度，所述r_av为平均旋转半径，所述g为重力加速度。

所述临界离心角速度转换公式为：

其中，式中，所述ω为临界离心角速度，所述N为临界离心转速。

分别准确量取样品1、样品2和样品3，分别放入三个样品杯中，然后将三个样品杯放入混样机内，采用抽真空的方式混匀，以排除气泡对后期测试的影响，混合速度为2000转/分，时间为2分钟，混合后取出待评价的样品1、待评价的样品2和待评价的样品3；

称取相同质量的待评价的样品和水放入离心管内，旋紧管盖，并将两个离心管对称放入离心机套管中设置离心条件为：1000rpm转速下离心30min，取出观察所述离心管中的所述待评价的样品1、所述待评价的样品2和所述待评价的样品3是否发生明显液体析出，如果其中所述待评价的样品有未发生明显液体析出则将相应的所述待评价的样品放入新的离心管重新进行离心操作，其中，增加所述离心机的转速，直至未发生明显液体析出的所述待评价样品出现明显液体析出，记录所述待评价的样品发生明显液体析出时所对应的所述离心机的离心条件，此离心条件即为所述待评价的样品的所述临界离心条件，所述临界离心条件包括临界离心转速和临界离心时间，并将数据记录于表2；

测得所述临界离心条件下的所述离心管内的所述待评价的样品1的最小旋转半径和所述待评价的样品1的最大旋转半径，所述待评价的样品2的最小旋转半径和所述待评价的样品2的最大旋转半径，所述待评价的样品3的最小旋转半径和所述待评价的样品3的最大旋转半径，通过计算所述最小旋转半径和所述最大旋转半径的算数平均值以得到所述平均旋转半径，并将所述待评价的样品1的所述平均旋转半径、所述待评价的样品2的所述平均旋转半径和所述待评价的样品3的所述平均旋转半径记录于表2；

将重力加速度、测得的所述临界离心时间、测得的所述临界离心转速和计算得的所述平均旋转半径代入所述胶粘剂储存期的计算公式中，从而计算得到所述样品1的储存期、所述样品2的储存期和所述样品3的储存期，计算结果见表2。

所述胶粘剂样品储存期的计算公式为：

其中，式中，所述t_g为所述胶粘剂储存期，所述v_s为临界离心沉降速度，所述v_g为重力沉降速度，所述t_s为临界离心时间，所述ω为临界离心角速度，所述r_av为平均旋转半径，所述g为重力加速度，所述N为临界离心转速。

表2样品进行离心测试后的测试数据及储存期

	样品1	样品2	样品3
				临界离心转速N(rpm)	10000	6000	4000
临界离心时间t<sub>s</sub>(min)	30	30	30
				最小旋转半径r<sub>min</sub>(cm)	6.1	5.3	5.5
最大旋转半径r<sub>max</sub>(cm)	9.9	9.9	9.9
				平均旋转半径r<sub>av</sub>(cm)	8.0	7.6	7.7
胶粘剂储存期t<sub>g</sub>(天)	171	67	29
				胶粘剂储存期的实际值	179	71	32

通过每个样品的所述临界离心转速可以判断样品的储存稳定性，通过表2的测试结果可知，所述样品1的所述临界离心转速为10000rpm，所述样品2的所述临界离心转速为6000rpm，所述样品3的所述临界离心转速为4000rpm，由此可知所述样品1的所述储存稳定性最好，所述样品2的所述储存稳定性较差，而所述样品3的储存稳定性最差；同时通过公式计算所述胶粘剂储存期，得到的所述胶粘剂储存期的计算值结果为，所述样品1的所述胶粘剂储存期最长，可以达到171天，所述样品2的所述胶粘剂储存期较差，为67天，而所述样品3的所述胶粘剂储存期最差，为29天。将所述胶粘剂储存期的计算值和表2中所示的胶粘剂储存期的实际值对比，可知，计算得到的所述胶粘剂储存期的计算值与胶粘剂储存期的实际值很接近，可见本发明提供的胶粘剂储存期的预测方法可以比较准确的预测出所述胶粘剂储存期。

虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。

Claims (9)

1.一种胶粘剂储存期的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100：将胶粘剂样品放置于离心管内，将所述离心管放置于离心机内进行离心操作以测得所述胶粘剂样品的临界离心条件，所述临界离心条件包括临界离心时间和临界离心转速；

S200：将所述临界离心时间转换为所述胶粘剂样品储存期。

2.根据权利要求1所述的胶粘剂储存期的预测方法，其特征在于，所述步骤S200中，将所述临界离心时间转换为所述胶粘剂样品储存期的步骤包括：将所述临界离心时间与转换系数相乘以得到所述胶粘剂样品储存期。

3.根据权利要求2所述的胶粘剂储存期的预测方法，其特征在于，所述步骤S100和所述步骤S200之间还包括平均旋转半径计算步骤，所述平均旋转半径计算步骤包括：测得所述临界离心条件下的所述离心管内的所述胶粘剂样品的最小旋转半径以及所述胶粘剂样品的最大旋转半径，计算所述最小旋转半径和所述最大旋转半径的算数平均值以得到所述平均旋转半径。

4.根据权利要求3所述的胶粘剂储存期的预测方法，其特征在于，所述步骤S200还包括所述转换系数计算步骤，所述转换系数计算步骤包括：将临界离心沉降速度与重力沉降速度相除以得到所述转换系数。

5.根据权利要求4所述的胶粘剂储存期的预测方法，其特征在于，所述步骤S200还包括所述临界离心沉降速度计算步骤，所述临界离心沉降速度计算步骤包括：将临界离心角速度的平方、沉降速度转换系数和所述平均旋转半径相乘以得到所述临界离心沉降速度，所述临界离心角速度由所述临界离心转速转换得到。

6.根据权利要求4所述的胶粘剂储存期的预测方法，其特征在于，所述步骤S200还包括所述重力沉降速度计算步骤，所述重力沉降速度计算步骤包括：将沉降速度转换系数与重力加速度相乘以得到所述重力沉降速度。

7.根据权利要求1所述的胶粘剂储存期的预测方法，其特征在于，所述临界离心转速的范围为1000～10000r/min，所述临界离心时间的范围为5～60min。

8.根据权利要求5或6所述的胶粘剂储存期的预测方法，其特征在于，所述沉降速度转换系数通过沉降速度转换系数计算公式计算得到，所述沉降速度转换系数计算公式如下式：

其中，所述胶粘剂样品由填料和液体组成，式中，所述A为沉降速度转换系数；所述d_p为填料的直径；所述ρ_p为填料的密度；所述ρ_m为液体的密度；所述η为所述胶粘剂样品的粘度。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的胶粘剂储存期的预测方法，其特征在于，所述胶粘剂样品储存期的计算公式为：

其中，式中，所述t_g为所述胶粘剂储存期，所述v_s为临界离心沉降速度，所述v_g为重力沉降速度，所述t_s为临界离心时间，所述ω为临界离心角速度，所述r_av为平均旋转半径，所述g为重力加速度，所述N为临界离心转速。

Images