Rotary Viscometer ဖြင့် နယူတန်မဟုတ်သော ပစ္စည်းများ၏ ဇီဝဗေဒဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများအတွက် ASTM D2196-20 စံစမ်းသပ်နည်းလမ်းများ

အမေရိကန် စမ်းသပ်ခြင်းနှင့် ပစ္စည်းများအတွက် အသင်း (ASTM) မှ တီထွင်ထားသော “ASTM D2196-20 စံသတ်မှတ်ထားသော Rotary Viscometer ဖြင့် Non-Newtonian ပစ္စည်းများ၏ Rheological Properties အတွက် စမ်းသပ်မှုနည်းလမ်းများ” တွင် 600 mL low-form Griffin beaker တွင်ပါရှိသော အရည်တွင် လည်ပတ်နေသော rotary viscometer ကို အသုံးပြု၍ 0,1 s ⁻¹ မှ 50 s ⁻¹ အတွင်း shear rate အတိုင်းအတာတွင် non-Newtonian ပစ္စည်းများ၏ apparent viscosity၊ shear thinning နှင့် thixotropic ဂုဏ်သတ္တိများကို ဆုံးဖြတ်ရန် စမ်းသပ်နည်းလမ်းများကို ဖော်ပြထားသည်။

စမ်းသပ်နည်း A တွင် 600 mL နိမ့်သော Griffin beaker တွင် အဆက်မပြတ်လည်ပတ်နေသော spindle တစ်ခုပေါ်ရှိ torque ကို တိုင်းတာခြင်းဖြင့် အပေါ်ယံပိုင်းနှင့် ဆက်စပ်ပစ္စည်းများ၏ သိသာထင်ရှားသော viscosity ကို ဆုံးဖြတ်ခြင်း ပါဝင်သည်။

စမ်းသပ်နည်းများ B နှင့် C တွင် ပစ္စည်းများ၏ ပါးလွှာခြင်း နှင့် thixotropic (အချိန်ပေါ်မူတည်၍) rheological ဂုဏ်သတ္တိများကို ဆုံးဖြတ်ခြင်း ပါဝင်သည်။ ဤပစ္စည်းများ၏ viscosity ကို 600 mL low-form Griffin beaker တွင်ပါရှိသော အရည်တွင် လည်ပတ်နေသော ဗိုင်းလိပ်တံတစ်ခုဖြင့် လည်ပတ်နေသော viscometer ၏ သတ်မှတ်အမြန်နှုန်းဖြင့် သတ်မှတ်သည်။ viscosity တိုင်းတာခြင်းများကို ဂရုတစိုက်မထိန်းချုပ်မီ ပစ္စည်း၏တုန်လှုပ်ခြင်းကို ချက်ချင်းထိန်းချုပ်ပါ။

စမ်းသပ်မှုနည်းလမ်း A ကို သတ်မှတ်ထားသော လည်ပတ်အမြန်နှုန်းတွင် ထင်ရှားသော ပျစ်ဆိမ့်မှုကို ဆုံးဖြတ်ရန် အသုံးပြုသော်လည်း အမြန်နှုန်း နှစ်ခု သို့မဟုတ် ထို့ထက်ပိုသော viscosity များသည် viscosity တိုင်းတာမှုတစ်ခုတည်းထက် နယူတန်မဟုတ်သော အရာတစ်ခု၏ အသွင်အပြင်ကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။

စမ်းသပ်မှုနည်းလမ်း B နှင့် C ဖြင့် လည်ပတ်မှုအရှိန်တိုးလာခြင်းဖြင့် ပျစ်ပျစ်ကျဆင်းသွားခြင်းဖြင့် ပါးလွှာခြင်းအဆင့်ကို ညွှန်ပြသည်။ thixotropy ၏ဒီဂရီကို လည်ပတ်အမြန်နှုန်း (စမ်းသပ်နည်း B ) ၊ viscosity recovery ( test method B ) ၊ သို့မဟုတ် high shear ရှေ့ နှင့် ပြီးနောက် viscosities ( စမ်းသပ်နည်း B နှင့် C ပေါင်းစပ်မှု ) တွင် viscosities ကို နှိုင်းယှဉ်ဖော်ပြသည်။ စမ်းသပ်မှုနည်းလမ်း C တွင် မြင့်မားသော shear သည် ဆေးသုတ်လိမ်းစဉ်အတွင်း ရှတ်ကို ချဉ်းကပ်သည်။ မြင့်မားသော shear ပြီးနောက်တိုင်းတာသော viscosity အပြုအမူသည် သုတ်လိမ်းပြီးပြီးချင်း သုတ်၏ဂုဏ်သတ္တိများကို ညွှန်ပြသည်။

ဤစမ်းသပ်မှုတွင် အဓိကအသုံးပြုသည့်ကိရိယာမှာ လှည့်ပတ်သည့် viscometer ဖြစ်သည်။ အခြေခံကိရိယာတွင် အနည်းဆုံး အောက်ပါအင်္ဂါရပ်များ ရှိရမည်-

• 0,3 rpm နှင့် 100 rpm အကြား ပုံသေတန်ဖိုးအကွာအဝေးအတွင်း 0,01 ရာခိုင်နှုန်းအတွင်း လှည့်ပတ်သည့်အမြန်နှုန်းဖြင့် နမူနာထဲတွင် နှစ်မြှုပ်ထားသော spindle ဆီသို့ unidirectional rotational displacement ကို အသုံးပြုရန် drive motor တစ်ခု။
• သတ်မှတ်ထားသော အမြန်နှုန်းဆက်တင်တစ်ခုစီတွင် ကိန်းသေတန်ဖိုး 0,1 ရာခိုင်နှုန်းအတွင်းနမူနာတွင် နှစ်မြှုပ်ထားသော spindle ကိုမောင်းနှင်ရန် လိုအပ်သော torque ကိုတိုင်းတာရန် force sensor တစ်ခု။
• ချိတ်ဆက်ထားသော ရိုးတံ သို့မဟုတ် မော်တာမှ ရိုးတံသို့ လှည့်ပတ်သော နေရာရွှေ့ပြောင်းမှုကို ပေးပို့ရန်အတွက် အခြားနည်းလမ်းများ။
• spindle နှင့် fixed မျက်နှာပြင်ကြားရှိ နမူနာကို လုံခြုံစေရန်အတွက် စံတွင်ဖော်ပြထားသော ပုံတွင်ပြထားသည့် ကိန်းဂဏာန်းများနှင့် ဆင်တူသော လှည့်နေသောအဖွဲ့ဝင်၊ spindle သို့မဟုတ် tool တစ်ခု။ viscometer တွင် ချိတ်တွဲပြီး ဗိုင်းလိပ်တံကို ကာကွယ်ပေးသော အကာအကွယ်ကွင်းပိတ်သည် အထက်တွင်ဖော်ပြထားသော ပုံသေမျက်နှာပြင်ကို ထောက်ပံ့ပေးသည်။ ဤနည်းလမ်းတွင်ဖော်ပြထားသော အမြန်နှုန်းဆက်တင်များအတွက် ရိုးတံတစ်ခုစီသည် အနှစ်လေးဆယ်နီးပါး viscosity အကွာအဝေးကို တိုင်းတာနိုင်သည်။ တိုင်းတာထားသော torque တန်ဖိုးသည် 10 ရာခိုင်နှုန်းနှင့် 100 ရာခိုင်နှုန်းကြားရှိစေရန် shaft အား ရွေးချယ်ထားသည်။
• တိုင်းတာမှု သို့မဟုတ် တွက်ချက်အချက်ပြမှုများကို ရယူခြင်း၊ သိမ်းဆည်းခြင်းနှင့် ပြသခြင်း သို့မဟုတ် နှစ်မျိုးလုံးကို ပံ့ပိုးပေးသည့် ဒေတာဝယ်ယူသည့်ကိရိယာ။ viscosity တိုင်းတာခြင်းအတွက် လိုအပ်သော အနိမ့်ဆုံး output signal များသည် shaft ၏ rotational speed နှင့် torque တို့ဖြစ်သည်။ အကောင်းဆုံးအလေ့အကျင့်သည် viscosity ကိုတိုင်းတာသောအခါ spindle လည်ပတ်ချိန်နှင့်နမူနာအပူချိန်အတွက် output signals များကိုမှတ်တမ်းတင်ရန်ဖြစ်သည်။
• drive motor၊ shaft နှင့် turning member များ၏ အမြင့်ကို ပံ့ပိုးပေးခြင်း၊ ပြုပြင်ခြင်းနှင့် ချိန်ညှိခြင်းအတွက် stand တစ်ခု။
• drive motor၊ shaft နှင့် rotating member ၏ ဒေါင်လိုက် တိမ်းစောင်းမှုကို ပြသသည့် အဆင့်။
• ဤနည်းလမ်းကို လုပ်ဆောင်ရာတွင် အသုံးဝင်သည်ဟု ယူဆသော အရန်ပစ္စည်းများတွင် viscosity၊ ဖိစီးမှု သို့မဟုတ် တိုင်းတာထားသော အချက်ပြမှုများမှရရှိသည့် အခြားအသုံးဝင်သော ကန့်သတ်ချက်များကို ပေးဆောင်ရန် ဒေတာခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာနိုင်စွမ်း ပါဝင်သည်။

စမ်းသပ်မှုတွင် အောက်ဖော်ပြပါ စက်ကိရိယာများကိုလည်း အသုံးပြုပါသည်။

• 20 ဒီဂရီမှ 70 ဒီဂရီနှင့် 0,1 ဒီဂရီအကွာအဝေးအတွင်း လှည့်နေသောဒြပ်စင်အနီးရှိ အရည်၏နမူနာအပူချိန်ကို တိုင်းတာရန်အတွက် အပူချိန်တိုင်းခြင်းနှင့် မှတ်တမ်းတင်ခြင်းကိရိယာ။
• အနိမ့်ဆုံး ထုထည်ပမာဏ 500 mL ရှိသော 85 mL၊ အနည်းဆုံး အချင်း 100 မီလီမီတာ နှင့် နမူနာကို ကိုင်ထားရန် အနည်းဆုံး အနက် 600 မီလီမီတာ ရှိသော Griffin beaker သို့မဟုတ် အနိမ့်ဆုံး ပုံစံ XNUMX mL Griffin ကရား သို့မဟုတ် ညီမျှသော ဆလင်ဒါပုံး။
• စမ်းသပ်နမူနာကို ပြင်းပြင်းထန်ထန် လှုပ်ယမ်းနိုင်သော Shaker သို့မဟုတ် ညီမျှသောစက်။

နမူနာကို ပြင်ဆင်သည့်အခါ 0,5 L သို့မဟုတ် 1 L ကွန်တိန်နာတစ်ခုသည် နမူနာ၏ထိပ်မှ 25 မီလီမီတာ ကွာဟချက်ကို ချန်ထားခဲ့ကာ စမ်းသပ်ခြင်းမပြုမီ 25 ဒီဂရီ အပေါင်း/အနှုတ် 0,5 ဒီဂရီ သို့မဟုတ် အခြားသဘောတူထားသော အပူချိန်သို့ ယူဆောင်သွားပါသည်။ နမူနာအား shaker သို့မဟုတ် ညီမျှသော 10 မိနစ်ခန့် ပြင်းပြင်းထန်ထန် လှုပ်ခါပြီး shaker မှ ဖယ်ရှားပြီး မစမ်းသပ်မီ မိနစ် 25 တွင် 60 ဒီဂရီတွင် ထားခဲ့သည်။ ကွန်တိန်နာကို shaker မှဖယ်ရှားပြီးနောက်နောက်ဆုံးပေါ်စမ်းသပ်မှုကို 65 မိနစ်အတွင်းစတင်သည်။ နမူနာကို တုန်ခါသွားသော ကွန်တိန်နာမှ မဖယ်ရှားပါ။ လိုအပ်ပါက သို့မဟုတ် ဝယ်ယူသူနှင့် ထုတ်လုပ်သူကြား သဘောတူထားသည့်အတိုင်း လှုပ်ချိန်ကို လျှော့ချနိုင်သော်လည်း မည်သည့်အခြေအနေတွင်မဆို 3 မိနစ်ထက် မနည်းသင့်ပါ။

စမ်းသပ်နည်း A ကိုအသုံးပြုသောအခါ တိုင်းတာမှုအားလုံးကို 25 ဒီဂရီ အပေါင်း/အနုတ် 0,5 ဒီဂရီ သို့မဟုတ် အခြား သဘောတူထားသည့် အပူချိန်တွင် ပြုလုပ်သည်။ ကိရိယာကို ချိန်ညှိနိုင်သော မတ်တပ်ရပ်ပေါ်တွင် ထားရှိပါ။ viscometer သည် spindle ကိုသင့်လျော်သောအတိမ်အနက်သို့နှစ်မြှုပ်စေမည့်အဆင့်တစ်ခုသို့လျှော့ချထားသည်။ ကိရိယာကို ဖြောင့်အောင်ထားပါ။ ရွေးချယ်ထားသော ဗိုင်းလိပ်တံကို ကွေးထားပြီး ပစ္စည်းမျက်နှာပြင်၏ အလယ်ဗဟိုတစ်ဖက်တွင် ထားရှိကာ ချည်မျှင်ကို စက်ထဲသို့ ထည့်သွင်းထားသည်။ spindle ကို viscometer နှင့် ချိတ်ဆက်သောအခါ၊ alignment ကိုထိခိုက်စေနိုင်သော ဘေးထွက်ဖိအားလွန်ကဲမှုကို ရှောင်ရှားရန် လိုအပ်ပါသည်။ viscometer pointer သည် စကေး၏အစွန်းနှစ်ဖက်ရှိ stoppers များနှင့်ထိမိစေရန် shaft ကိုလှည့်ခြင်းမှရှောင်ကြဉ်ရန်လည်း လိုအပ်ပါသည်။ အနည်းဆုံး 10 ရာခိုင်နှုန်း စကေးဖတ်ခြင်းကို ပေးမည့် mph/speed ပေါင်းစပ်မှုကို ရွေးချယ်ထားသည်၊ သို့သော် ပိုကောင်းသည်မှာ စကေး၏ အလယ် သို့မဟုတ် အထက်ပိုင်းတွင် ပိုကောင်းသည်။ အသုံးပြုသူနှင့် ထုတ်လုပ်သူကြား သဘောတူညီချက်အရ အသုံးပြုရမည့် အမြန်နှုန်းနှင့် ခရီးအကွာအဝေး ကွာခြားနိုင်ပါသည်။ နမူနာပေါ်ရှိ နစ်မှတ်အမှတ်အသားကို ထိသည်အထိ viscometer ကို နှိမ့်ချထားသည်။ လိုအပ်ပါက viscometer အဆင့်ကို ချိန်ညှိပါ။ ကွန်တိန်နာကို ကွန်တိန်နာ၏ အလယ်ဗဟိုတွင် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် အလျားလိုက် လေယာဉ်ဖြင့် ဖြည်းညှင်းစွာ ရွှေ့သည်။ spindle ၏လှည့်ခြင်းကိုစတင်သည်။ လည်ပတ်နှုန်းကို ချိန်ညှိထားသောကြောင့် torque reading သည် 10 ရာခိုင်နှုန်းမှ 100 ရာခိုင်နှုန်းကြားရှိမည်ဖြစ်သည်။ viscometer သည် စာဖတ်ခြင်းကို တည်ငြိမ်သည်အထိ လုပ်ဆောင်ရန် ခွင့်ပြုထားသည်။ Torque နှင့် viscosity ဖတ်ရှုမှုများကို မှတ်တမ်းတင်ထားသည်။

စမ်းသပ်နည်းလမ်း B ကိုအသုံးပြုသောအခါ viscosity (သို့မဟုတ် torque) တိုင်းတာမှုအားလုံးကို 25 ဒီဂရီ အပေါင်း/အနှုတ် 0,5 ဒီဂရီ သို့မဟုတ် အခြားသဘောတူထားသော အပူချိန်တွင် ပြုလုပ်သည်။ ကိရိယာကို ချိန်ညှိထားပြီး အထက်တွင် ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်း ဗိုင်းလိပ်တံကို တပ်ဆင်ထားသည်။ စမ်းသပ်မှုအတွက် အသုံးပြုမည့် မတူညီသော လှည့်နှုန်းများကို ဆုံးဖြတ်ပါ (အနည်းဆုံး အမြန်နှုန်း သုံးခုကို အကြံပြုထားသည်)။ viscometer ကို စမ်းသပ်မှုအတွက် ရွေးချယ်ထားသော အနှေးဆုံး လှည့်နှုန်းဖြင့် သတ်မှတ်သည်။ Spindle လည်ပတ်မှုကို စတင်ပြီး တော်လှန်ရေး ဆယ်ကြိမ် (သို့မဟုတ် အခြား သဘောတူထားသော တော်လှန်ရေးအရေအတွက်) ပြီးနောက် ဖတ်ရှုခြင်းကို မှတ်တမ်းတင်ပါသည်။ ထုတ်လုပ်သူနှင့် အသုံးပြုသူကြား သဘောတူပါက မြင့်မားသော ကနဦးလှည့်နှုန်းကို အသုံးပြုနိုင်သည်။ လည်ပတ်နှုန်းကို ခြေလှမ်းများအလိုက် တိုးလာပြီး အမြန်နှုန်းတစ်ခုစီတွင် လှည့်ပတ်မှု ဆယ်ကြိမ်ပြီးနောက် ဖတ်ရှုမှုကို မှတ်တမ်းတင်သည်။ အမြင့်ဆုံးအမြန်နှုန်းဖြင့် စူးစမ်းလေ့လာပြီးနောက်၊ လှည့်နှုန်းကို အနှေးဆုံးအမြန်နှုန်းသို့ ခြေလှမ်းများဖြင့် လျှော့ချလိုက်ပြီး အမြန်နှုန်းတစ်ခုစီတွင် တော်လှန်ရေးဆယ်ကြိမ် (သို့မဟုတ် ညီမျှသောအချိန်) ပြီးနောက် စာဖတ်ခြင်းကို မှတ်တမ်းတင်သည်။ နောက်ဆုံးစာဖတ်ခြင်းကို အနှေးဆုံးအမြန်နှုန်းဖြင့် ယူပြီးနောက်၊ လည်ပတ်မှုကို ရပ်လိုက်ပြီး နမူနာအား သဘောတူထားသည့် အနားယူချိန်တစ်ခုအတွက် ထိုင်ခွင့်ပြုသည်၊ များသောအားဖြင့် 1 မိနစ်။ ကျန်ကာလ၏အဆုံးတွင်၊ spindle လည်ပတ်မှုကို အနှေးဆုံးအမြန်နှုန်းဖြင့် စတင်ပြီး တော်လှန်ရေး ဆယ်ကြိမ် (သို့မဟုတ် အခြားသဘောတူထားသော တော်လှန်ရေးအရေအတွက်) ပြီးနောက် စာဖတ်ခြင်းကို မှတ်တမ်းတင်ပါသည်။

ကျွန်ုပ်တို့၏အဖွဲ့အစည်းသည် ကမ္ဘာပေါ်ရှိ သိပ္ပံနှင့်နည်းပညာနယ်ပယ်တွင် တိုးတက်မှုများကို အနီးကပ်လိုက်နာပြီး သူ့ကိုယ်သူ အမြဲတိုးတက်ကောင်းမွန်အောင် လုပ်ဆောင်ပေးသော ခိုင်မာသောဝန်ထမ်းများရှိသည်။ ကဏ္ဍအသီးသီးရှိ စီးပွားရေးလုပ်ငန်းများအတွက် ပံ့ပိုးပေးသော စမ်းသပ်ခြင်း၊ တိုင်းတာခြင်း၊ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းနှင့် အကဲဖြတ်ခြင်းဆိုင်ရာ လေ့လာမှုများစွာတွင် စံ “ASTM D2196-20 စံနှုန်းအရ နယူတိုနီယံမဟုတ်သောပစ္စည်းများ၏ rheological ဂုဏ်သတ္တိများအတွက် စမ်းသပ်ခြင်းနည်းလမ်းများ” လည်း ရှိပါသည်။