SU735967A1 - Способ измерени тиксотропии - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТИКСОТРОПИИ НЕНЬЮТОНОВСКИХ

1

Изобретение относитс  к способам изучени  реологических параметров материанов , а более конкретно к изучению тиксотропного эффекта в неньютоновских структурированных жидкост х, и может быть использовано в приборах и установках как научно-исследовательского характера, так и промышленного назначени .

Известен способ измерени  тиксртро- . ПИИ по гистерезисным кривым течени  ij , по пикам прочностной и в зкостной тйксотропи , определ емым из деформационных тсривых 23.

Известные способы  вл ютс  динамическими , так как непосредственное измерение тиксотропного сопровождаетс  тем или кнътм перемещением измерительной поверхности в исследуемой жидкости. Это внсс т неопределенную погрешн;-сть в измер емые параметры иг за невосзможности учета инерционности ллементов пр бо1ра, а также за счет вно. мых помех проСТРУКТУРИРОВАННЫХ ЖИДКОСТЕЙ

цессу восстановлени  пространственной структуры жидкости при пepйvIeщeнии в ней измерительного органа.

Известен способ иа {ерени  тшссотропии по значению сдвиговой прочности структуры, где в качестве количественной оценки, тиксотропного эффекта предлагаетс  отношение величины сдвиговой прочности, замеренной через определенный промежуток времени после

10 прекращени  разрушени  структуры, к минимально возможному сопротивлению на измерительном органе при полностью разрушенной структуре И

Замер сдвиговой прочности восстанав15 ливаемой после разрушени  структуры может послужить основой дл  оценки тиксотропного эффекта неразрушающим способом. Однако описанный способ не позвол ет полушть полную картину

20 тиксотропного врсстановл ени  структуры во времени, так как сдвигова  прочность замер етс  у полностью восстановле1йтой структуры. Кроме того, при ее зактеро к 373 измерительному органу прикладываетс  дискретно возрастающа  нагрузка (падение стальных шариков в контейнер), что вносит погрешность в измер емую величину . Известен способ изучени  структурных изменений и измерени  стационарных характеристик текучести высоков зких жидкостей , по которому мощный электродвигатель приводит во вращение маховик до заданной частоты вращени , после чего с помощью быстродействующего электромагнитного вентил  включает1;  пневматическа  пластинчата  муфта. При этом в измерительной камере начинает вращатьс  диск, который вместе с укрепленным на трубчатчэй пружине конусом образует измерительную щель. Затем с помощью плас тинчатого тормоза осуществл етс  быстрое торможение и шпсл с той или другой частотой вращени  вала может быть повторен . Измерени  провод тс  ротационным реометром во врем  совместного дви жени  диска и конуса 43. Целью изобретени   вл етс  изучение быстропротекающих во времени процессов структурообразовани  в неньютоновских жидкос;т х, а также повьпиение точности эймёра тиксотропного эффекта. Этб достигаетс  Tevi, что исследуемую жидкоеть,помеща5от в контейнер с наход щимс  в нем ааарретированным измерительным органом, подвергают ее интенсивному перетлещивашпо в течение определенного времени, по окончании которого измерительный орган разаарретируют и к нему прикладахвают линейно возрастаю щую нагрузку др момента начала движени  измерительного органа относительно „ . . возрастани  нагрузки на измерительном органе, получают се ейство сдвиговой прочности структуры в различное врем  после ее раз13уще1ш , по которым строитс  крива  тиксотропмого упрочнени  жидПредлагаемый способ иллюстрируетс  чертежом. Известно, что т ксотропное восста- новпение структуры неньютоновских кид.костей происходит по экспоненциальному закону. На чертеже 1фива  1 вида Р F (1 -8) характеризует рост, например сдвиговой прочности структуры во време ни, Р - текущее значение сдвиговой проч вости в Момент t после прекращени  механического воздействи ; Щ, - максимальное значение сдвиговой прочности олшстью восстановлешюй структуры; Ъ - константа тиксотропного восстановлени , численно равна  времени достижени  Р 0,63 PQ . Построив такую кривую, получают олную картину тиксотропного восстановени  структуры исследуемойжидкости. В изобретении предлагаетс  нахожде- Ние кривой, использу  метод сравне.ни  двух величин; сдвш-овой прочности восстанавливаемой структуры, про вл ющейс  в сопротивлении начала трогани  измерительной поверхности, и возрастающего движущего усили  на измерительной поверхности, которое измен етс  линейно с заданной скоростью (пр мые 2,3,4 и т.д.). Начало роста этого сопротивлени  совпадает с моментом прекращений механического воздействи  на исследуемую жидкость. В таблице приведены результаты экспериментальной проверки способа изменени  тиксо-тропии на примере эмалевых щликеров. Измерени  проводились на рбтационном вискозиметре Реотест, В таблице представлены результаты испытаний трех щликеров: 1,2 - грунтовые, 3 - покровного. По данным, значений за фиксированной сдвиговой прочности были построены кривые тиксотропного восстановлени . По методике оценки тиксотропного эффекта при обработке кривых определ лись: врем  полногчэ восстановлени  структуры, максимальное значение сдвиговой прочности полностью восстановленной , структуры и врем  достижени  сдвигч вой прочности восстанавливаемой структуры от максимального значени  ( - 1-л константа Т в приведенном уравнении кривой восстановлени ), Если два первых параметра  вл ютс  величинами, характеризующими конечный результат тиксотропного восстановлени , то третий характериэует динамику процесса (кру- . тизна кривой восстановлени ). Резу гьтаты , приведенные в трех последних графах таблицы могут быть использованы как дл  сравнительной оценки исследуемьгх шликеров, так и дл  совершенствовани  технологического процесса эмалировани , например, дл  разработки эмалевых щликеров с оптимальными технологическими свойствами дл  механизированного процесса эмалировани . Способ может быть применен дл  использовани  любых неньютоновских структурированных жидкостей. Методика об5735967 .6

работки получаемых кривых тиксотропногони  природй исследуемой жидкости и полвосстановлени  зависит от задач иссл едова- ностью определ етс  экспериментатором.

Claims (4)

1.Вопарович М. П. и др. Коллоидный журнал, 195О, т. 12, с. 169.

2.Трапезников А. А. и др. Колловдный журнал, 1957, т. 19, с. 232.

3. Патент США № 3693412, кл. G 01 N 11/10, 1973.

4. Патент ФРГ № 2314671, кл.вО N 11/13, 22.О4.76 (прототип). /