De Reologische Analyse van Ferromagnetische die Inkt op RotatieReometer Bohlin door Malvern Instruments wordt Uitgevoerd

AZoM - A aan Z van Materialen, Metalen, keramiek, samenstellingen en polymeren: Het Embleem van Malven

Besproken Onderwerpen

Achtergrond

Inleiding aan Ferromagnetische Deeltjes

Eigenschappen Die Kunnen worden Gekwantificeerd gebruikend Reologische Methodes

Reologische analyse

De Metingen van de Viscosimetrie

De Analyse van de Spanning van de Opbrengst

Het bereikanalyse van de Spanning

Achtergrond

Het gebruik van magnetische inkt om kaarten met stroken te produceren die informatie of, meer onlangs, documenten met magnetische karakters bevatten die direct worden gelezen wordt meer algemeen.

De Magnetische strookkaarten worden gebruikt als Identiteitskaart, vervoerkaarten en seizoenkaartjes, creditcards en ingangskaarten. Ook, kunnen de karakters op documenten (b.v. bankcheques of post) worden afgedrukt die dan met behulp van een magnetische lezer worden gesorteerd.

Deze toepassingen veroorloven zich problemen aan formulator aangezien, in het geval van de magnetische strook, de inkt van voldoende lage viscositeit moet zijn om een dunne film op de kaart te vormen, maar van voldoende lichaam moet zijn om de karakters duidelijk af te drukken.

Inleiding aan Ferromagnetische Deeltjes

Bestaat de Magnetische inkt van de Inleiding van dit type uit de deeltjes van het ferro-magneetontstekingspigment (~30%), een hars (~10%) en een oplosmiddel (~60%). Er zijn een andere aanwezige constituenten om, bijvoorbeeld, adhesie en verspreiding te helpen. Het is belangrijk dat deze types van inkt teveel lichaam niet tentoonstellen aangezien dit problemen tijdens het pompen zou veroorzaken, maar zij moeten voldoende lichaam zo zo hebben om synerese tijdens opslag en vervoer niet te tonen. Ook, moeten zij zijn snel scheerbeurt het verdunnen op toepassing om een uniform dunne film van inkt op het substraat te vormen.

Voor de strookkaarten, moeten de deeltjes goed worden verspreid aangezien dit problemen kan veroorzaken in het lezen van informatie aan en van de kaart.

Eigenschappen Die Kunnen worden Gekwantificeerd gebruikend Reologische Methodes

Omschrijving van het probleem zijn Er een aantal eigenschappen verbonden aan deze types van inkt die kunnen worden gekwantificeerd gebruikend reologische methodes:

         Het Pompen - in sommige gevallen moet de inkt worden gepompt op zijn plaats voor toepassing of vervoer te zijn;

         Toepassing - de inkt zal of via rollen en de drukdekens of schermen worden toegepast; en

         De overdracht van de Informatie/lezing - wanneer de inkt op de kaart in de vorm van een film is toegepast het eenvormige eigenschappen moet hebben om informatie te ontvangen en dan worden gelezen.

Deze eigenschappen kunnen worden betreden gebruikend moderne reometers door experimenten te ontwerpen die of dicht het proces van belang of, door van vroegere kennis van verspreidingsgedrag gebruik te maken simuleren, microstructurele informatie van de bulk reologische eigenschappen geven.

Reologische analyse

Alle experimenten in deze nota werden uitgevoerd op een rotatiereometer Bohlin.

De Metingen van de Viscosimetrie

Figuren 1 (a) en 1 (b) tonen gegevens voor twee magnetische inkt - de kromme (a) heeft scheerbeurttarief op de x-as, terwijl de kromme (b) scheerbeurtspanning op de x-as heeft. In dit experiment, wordt een spanning toegepast op het materiaal en het resulterende scheerbeurttarief wordt gemeten.

. (a) Viscositeit versus scheerbeurttarief, en (b) viscositeit versus scheerbeurtspanning voor twee magnetische inkt.

De viscositeit wordt berekend gebruikend de eenvoudige verhouding: viscositeit = scheerbeurtspanning/scheerbeurttarief. De spanning wordt trapsgewijze tijdens het experiment verhoogd en de viscositeit bij elke spanning wordt berekend die.

In (a) de viscositeit van A en B word asymptotisch boven een scheerbeurttarief van ongeveer 0.1 s-1 erop wijst, dat dat de conventionele tests aangaande viscositeitsmeters geen verschillen tussen de twee steekproeven zouden tonen. Nochtans, bij lage scheerbeurttarieven (en lage scheerbeurtspanningen - Figuur 1 (b) er zijn zeer grote verschillen in de steekproeven. Deze verschillen zijn toe te schrijven aan verschillen in de microstructuur van de inkt, die door variaties in de eigenschappen van de grondstoffen of de nonreproducible productie van de inktverspreiding kan worden veroorzaakt. Dit, bijna, zal in verschillen in prestaties van de inkt absoluut resulteren.

De Analyse van de Spanning van de Opbrengst

Figuur 2 toont geproduceerde krommen gebruikend de de analysesoftware van de opbrengstspanning van de reometer Bohlin. In deze test, is de spanning geleidelijk aan hellend naar omhoog over een vooraf ingestelde tijdschaal.

. De kromme van de de spanningsanalyse van de Opbrengst veroorzaakte het gebruiken van reometer Bohlin.

In om het even welke bepaalde tijd tijdens het experiment, wordt de viscositeit berekend gebruikend de eenvoudige verhouding:

viscositeit = scheerbeurtspanning/scheerbeurttarief

De Materialen die structuur hebben kunnen de toegepaste spanning absorberen tot de structuur begint op te splitsen. Dit komt in een verhoging van de viscositeit tot uiting aangezien de structuur wordt gehandhaafd, gevolgd door een snelle daling van de viscositeit als structuurinstortingen.

De spanning waarbij deze instorting voorkomt is de zogenaamde opbrengstspanning. De hogere opbrengstspanning van steekproef A stelt voor dat deze inkt moeilijker zou zijn aan pomp of dan steekproef B zou uitdelen, en zou zijn minder vatbaar voor „het druipen“ tijdens het schermdruk, die één methode is om de magnetische stroken af te drukken.

Het bereikanalyse van de Spanning

Figuur 3 toont geproduceerde gegevens over steekproeven A en B van een analyse van het spanningsbereik.

In dit experiment wordt het materiaal onderworpen aan een sinusoïdaal veranderlijke spanning (bij een constante frequentie) die systematisch wordt verhoogd en de sinusoïdale spanningsreactie wordt gemeten. Bij lage spanningen zal het materiaal zich op een lineaire manier gedragen, d.w.z. is de spanning evenredig aan de spanning; terwijl bij hoger beklemtoont zal de reactie niet-lineair zijn. De omvang van het lineaire reactiegebied geeft informatie over zowel de microstructuur als prestatieskenmerken.

. Beklemtoon bereikanalyse van steekproeven A en B.

De krommen in Figuur 3 wijzen erop dat de magnetische deeltjes in steekproef A dan die in steekproef B beter verspreid zijn, aangezien een uitgebreider lineair gebied meer interparticle interactie en vandaar voorstelt, betere verspreidbaarheid. Ook zullen de steekproef A minder waarschijnlijk sedimentatie tentoonstellen aangezien het hoger kan absorberen beklemtoont zonder zijn structuur te verliezen.

 

Bron: De „reologische eigenschappen van ferromagnetische inkt“ de Nota van de Toepassing van Instrumenten Malvern

 

Voor meer informatie over deze bron te bezoeken gelieve Instrumenten Malvern Instruments Ltd (het UK) of Malvern (de V.S.).

Date Added: Oct 24, 2007 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 15. June 2013 04:31

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit