שליטה rheology על ידי שינוי גודל, פוטנציאל זטה וצורה של חלקיקים על ידי Malvern מכשירים

נושאים שידונו

רקע
לפזר מערכות חומרים הנמצאים בשימוש כיום
Rheology ו חלקיקים מאפיינים בענף דיו
Rheology ו חלקיקים מאפיינים בענף המלט
Rheology ו חלקיקים מאפיינים בענף טיפוח קוסמטיים אישי
Rheology מאפיינים של חלקיקים מפוזרים
הגדלת צמיגות ואת הקטנת גודל החלקיקים
הקטנת צמיגות והגברת גודל החלקיקים
גודל החלקיקים הפצה ואת צמיגות
גודל החלקיקים והפצה ואת צמיגות
מספר החלקיקים והתנהגות Flow
זיטה הפוטנציאל והתנהגות של Sub-Micron חלקיקים
זיטה הפוטנציאל והתנהגות של חלקיקים גדול מ מיקרון
חלקיקים חלקה צמיגות שאר
השפעת מורפולוגיה החלקיקים על צמיגות שאר
התנהגות שאר דליל של חלקיקים

רקע

Malvern היא ספקית מובילה של פתרונות אנליטיים לאפיון חלקיקים rheological יישומים. טכנולוגיות מתקדמות מדידה משולבים עם עיצובים מכני חזק ומקיף לטיפול נתונים ותוכנה אוטומציה, כדי לספק מערכות הרלוונטיים על פני מגוון רחב של יישומים תעשייתיים מחקר בסיסי.

אפיון חומר נתונים כגון הפצה גודל, צורה של חלקיקים, פוטנציאל זטה משקל, המולקולרית, ואת מאפייני החומר בתפזורת, ניתן למדוד במדויק reproducibly באמצעות מכשירים מן Malvern טווח. טכנולוגיות בשימוש כוללים עקיפה לייזר, ניתוח התמונה, אלקטרופורזה לייזר דופלר, פיזור אור סטטי ודינמי, rheometry נימי ומתח rheometry מבוקר מבוקר מתח.

לפזר מערכות חומרים הנמצאים בשימוש כיום

חומרים רבים הנמצאים בשימוש כיום הן מערכות שבהן לפזר חומר אחד (בדרך כלל החלקיקים) מפוזרת בשלב אחר. סוגים אלה כוללים חומר דבקים, האגרוכימיה, מלט, קרמיקה, קולואידים, קוסמטיקה ניסוחים טיפוח אישי, מזון, משקה כריית מינרלים slurries, צבעים, דיו ציפוי פני השטח, תרופות ומערכות פולימר.

Rheology ו חלקיקים מאפיינים בענף דיו

בתעשיית הדיו, את ההבנה של rheology תכונות החלקיקים מאפשרת התוכן פיגמנט מוצק להיות שונה בניסוחים שונים תוך שמירה על קריטי rheological התכונות הנדרשות להדפסה אופטימיזציה.

Rheology ו חלקיקים מאפיינים בענף המלט

בתעשיית המלט, את ההבנה של rheology תכונות החלקיקים, כגון מורפולוגיה במצטבר, מאפשר התנהגות הזרימה במהלך עיבוד הבקשה להיות מבוקר.

Rheology ו חלקיקים מאפיינים בענף טיפוח קוסמטיים אישי

ב תעשיות קוסמטיקה ויופי, חשוב להבין את הקשר בין rheology תכונות החלקיקים לספק את האיזון האופטימלי מבחינת קבלה, הצרכן ניסוח ביצועי יישומים.

Rheology מאפיינים של חלקיקים מפוזרים

המאפיינים הפיזיים של חלקיקים התפזרו, כגון גודל החלקיקים הממוצע, התפלגות גודל, פוטנציאל זטה או תשלום על החלקיקים ואף את הצורה של חלקיקים לעזור לכל השפעתם הכוללת (בתפזורת) חומרים מאפיינים כגון rheology .

זה "עשר דרכים" מנחה אותך לאורך חלק התכונות הבסיסיות של מערכת התפזרו, מדגים כיצד אלה משפיעות על rheological נכסים. לעומת זאת מעניין להבין את תכונות החומר בכמויות גדולות, כגון rheology , אשר קשורים עם השינויים בגודל החלקיקים, צורה פוטנציאל זטה, הדוגמאות הללו יהיה גם להוכיח כי הבנה זו מאפשרת rheology של החומר להיות נשלט.

הגדלת צמיגות ואת הקטנת גודל החלקיקים

לשבריר נפח קבוע, כאשר גודל החלקיקים יורדת, מגדילה את מספר החלקיקים. לכן, את מספר החלקיקים חלקיק מגדילה אינטראקציות, ולכן את הצמיגות של מדגם בדרך כלל עליות. כאשר חלקיק חלקיק אינטראקציות כוחות חלש, התוצאה היא ראתה יותר בשיעורים גזירה נמוך.

הקטנת צמיגות והגברת גודל החלקיקים

לעומת זאת, אם גודל החלקיקים גדל, זה מוביל במספר קטן יותר של החלקיקים חלקיק אינטראקציות. שוב, בשל אופי חלש של עמותה זו, התוצאה היא ראתה באופן דרמטי ביותר על המזמרה נמוך.

גודל החלקיקים הפצה ואת צמיגות

חלקיקים אשר יש תוחלת רחב / הפצה (polydisperity גדולים) נוטים לארוז טוב יותר מאשר מערכת של חלקיקים בגודל כל זהה (התפלגות צרה). זה בעצם אומר כי הפצה רחבה של חלקיקים יש יותר מקום פנוי כדי לנוע, ולפיכך אמצעי קל יותר מדגם לזרום, כלומר צמיגות נמוכה יותר. לכן, להדק את ההפצה החלקיקים יכולים להגדיל את היציבות של המערכת.

גודל החלקיקים והפצה ואת צמיגות

לדוגמה, על שמירה על השבר נפח זהה, מדגם של חלקיקים גדולים יחסית עם חלק קטן של חלקיקים קטנים תהיה צמיגות נמוכה או חלקיקים קטנים או חלקיקים גדולים בלבד.

זה בעצם בגלל שתי תופעות מתחרים לשנות את מספר החלקיקים חלקיק אינטראקציות על שינוי גודל וגם שינוי polydispersity. שניהם משפיעים על צמיגות, לעומת זאת, במקרה זה, ההשפעה של polydispersity שולט ביחס מסוים.

מספר החלקיקים והתנהגות Flow

הבטחת גודל החלקיקים קבוע, שבו חלקיקים יותר ויותר הציג את התנהגות הזרימה בדרך כלל לעבור הניוטונית (חלקיקים ספורים, כך שהם לא מתקשרים זה עם זה), אל גזירה דק (עכשיו חלקיקים יכולים לתקשר, אבל הכוחות הם כל כך קטן זה האינטראקציה ניתן לפרק עם שיעור גזירה גוברת, ולכן מאפיין דליל גזירה), לעיבוי גזירה (שבו יש חלקיקים רבים כל כך על הגדלת שיעור גזירה חלקיקים עכשיו מתחילים פיזית להתנגש אחד עם השני הגורם עיבוי גזירה השפעה).

זיטה הפוטנציאל והתנהגות של Sub-Micron חלקיקים

כאשר הוא גדל פוטנציאל זטה, חלקיקים נאלצים להתרחק זה מזה. זהו בעצם למנוע את חלקיקי לזרום בחופשיות, ומכאן עולה צמיגות. התוצאה היא ראתה יותר בשיעורים גזירה נמוך כמו זה כוח קטן.

זיטה הפוטנציאל והתנהגות של חלקיקים גדול מ מיקרון

עבור חלקיקים גדולים יותר, כוח הכבידה של יישוב על חלקיקים יהיה להתגבר על כל הדחייה של חלקיקים עקב האישום אלקטרוסטטי / פוטנציאל זטה. עם זאת, כמו אלה חלקיקים גדולים כבר לא יכול המצרפי מלא (שכבת לחות), זה מקרוב, עדיין חזק, ואן דר ואלס כוח מושך יכולים להגדיל את צמיגות גזירה נמוך.

חלקיקים חלקה צמיגות שאר

חלקיקים חלקות יש התנגדות להעביר כמו שיש בדרך כלל קשר בין חלקיקים שונים, אשר לעיתים קרובות אינטראקציה כימית. עם זאת, לא חלקה חלקיקים תהיה גם התנגדות מכני, וגם את הקשר הכימי יכול להיות מוגברת. לכן, לא חלקה החלקיקים יש צמיגות גבוהה גזירה נמוך מתח תשואה גבוהה יותר.

השפעת מורפולוגיה החלקיקים על צמיגות שאר

עם חלקיקים כדוריים, יש בדרך כלל החלקיקים חלקיק אינטראקציות אשר להישבר תחת גזירה לתת התנהגות דליל גזירה. עם זאת, עם חלקיקים מאורכים הכיוון האקראי מוביל מחסום גבוה כדי להתחיל לזרום; עלייה גזירה צמיגות נמוכה. עם זאת, תחת גזירה, חלקיקים אלה יכולים לכוון את עצמם מוארך להיות יעיל עם כיוון הזרימה. לכן הם יותר קל לזרום, וכתוצאה מכך צמיגות נמוכה יותר מאשר גזירה שווה בגודל כדורי זהה.