適用于凝膠涂層、樹脂以及封裝化合物等行業(yè),乃是Sunshine凝膠時(shí)間測(cè)定儀的替代儀器。整套系統(tǒng)由一臺(tái)DV2TRV 粘度計(jì)(推薦:DV2TRV;可選: DV3T 或 DV1M)、一個(gè)特殊的磁力耦合器和一根玻璃棒(類似于粘度計(jì)轉(zhuǎn)子)共同組成。磁力耦合器是我們?cè)趦x器設(shè)計(jì)上強(qiáng)于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的一大優(yōu)勢(shì)。
可實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用,既能滿足實(shí)驗(yàn)室粘度測(cè)量的需要,又能實(shí)現(xiàn)凝膠時(shí)間的測(cè)定。如果已有Brookfield DV1M /DV2T粘度計(jì)或 DV3T流變儀,則僅需增購相應(yīng)配件,即可實(shí)現(xiàn)凝膠時(shí)間的測(cè)定。
Brookfield 凝膠時(shí)間測(cè)定儀
應(yīng)用指南
01概念
凝膠時(shí)間,也稱膠凝時(shí)間,英文名稱Gel time。一般是指液態(tài)樹脂或膠液在規(guī)定的溫度下由能流動(dòng)的液態(tài)轉(zhuǎn)變成固體凝膠所需的時(shí)間。對(duì)于熱固性樹脂,是指從添加催化劑后到形成凝膠所需的時(shí)間。
高分子溶液和某些溶膠,在適當(dāng)?shù)臈l件下,整個(gè)體系會(huì)轉(zhuǎn)變成一種彈性的半固體狀態(tài)的稠厚物質(zhì),失去流動(dòng)性。從微觀層面來看,此時(shí)鏈段已經(jīng)被引發(fā),開始反生連鎖反應(yīng)。隨著鏈段不斷增長(zhǎng),粘度增稠,zui終呈現(xiàn)凝膠狀態(tài)。
需要注意的是,凝膠時(shí)間是表征物質(zhì)由流動(dòng)至固化開始所需時(shí)間的近似數(shù)據(jù)。因此,測(cè)定該數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)持保守態(tài)度。建議選取zui小限值和zui大限值,并以這兩個(gè)限值之間的數(shù)據(jù)區(qū)間作為凝膠時(shí)間的可接受范圍。
凝膠時(shí)間測(cè)定儀的*Sunshine 已經(jīng)不再生產(chǎn)或提供凝膠時(shí)間測(cè)定儀。目前,熱固性材料的主要制造商已經(jīng)與Brookfield 展開合作,共同推動(dòng)DV2T 成為QC 用凝膠時(shí)間測(cè)試的替代儀器。對(duì)于R&D 型實(shí)驗(yàn)室,具有圖形顯示功能的DV3T 將是一個(gè)更好的選擇。
02用途
具體來說,”凝膠時(shí)間”是一個(gè)重要的指示參數(shù),它告訴操作人員在材料固化且不再流動(dòng)之前的可允許操作時(shí)間。概念很容易懂,重要的是凝膠時(shí)間對(duì)我們來說有何用?以一個(gè)實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景為例。
假如你正在手糊一個(gè)玻璃鋼產(chǎn)品,配好了促進(jìn)劑、固化劑等,開始糊制了。正當(dāng)你還在歡快地干活時(shí),調(diào)配的樹脂卻凝膠了。什么鬼,就凝膠了!再也不能愉快地浸透纖維,氣泡也賴著不走了,任你怎么輥壓都還有,仿佛房地產(chǎn)泡沫似的。
于是,你吸取了經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),重新調(diào)整了促進(jìn)劑、固化劑的比例。這回終于順利糊制完了,想象著脫模后出來的漂亮制品,你欣慰地笑了。萬萬沒想到,又見鬼了。這回變成超長(zhǎng)“凝膠”,半天不干、立面流膠、影響工期……怎么又栽在凝膠時(shí)間上了?
不管是手糊還是真空導(dǎo)入工藝,類似的場(chǎng)景都會(huì)在玻璃鋼等諸多行業(yè)的生產(chǎn)過程中出現(xiàn)。為什么我們要強(qiáng)調(diào)凝膠時(shí)間?因?yàn)樗粏螘?huì)影響我們的生產(chǎn)節(jié)奏,更重要的是它會(huì)決定產(chǎn)品的品質(zhì)。凝膠時(shí)間過快,不利于排泡,放熱過于集中,可能產(chǎn)生燒焦產(chǎn)品的現(xiàn)象;而凝膠時(shí)間過長(zhǎng),又會(huì)影響生產(chǎn)效率,并且可能會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品固化不良的現(xiàn)象。
03參考方法
安裝Brookfield DV2T 凝膠時(shí)間測(cè)定儀,然后連接GT-2000 磁力耦合器和玻璃棒。建議使用Rheocalc T 軟件來顯示實(shí)時(shí)測(cè)試數(shù)據(jù),以獲得測(cè)試結(jié)果。也可以在單機(jī)模式下進(jìn)行測(cè)試,通過觀察粘度和扭矩百分比數(shù)據(jù)控制測(cè)試進(jìn)程。
選擇 Time-To-Torque模式,確定凝膠時(shí)間的扭矩設(shè)定點(diǎn)。該設(shè)定點(diǎn)分兩種情況:
如果用戶已經(jīng)有Sunshine凝膠時(shí)間測(cè)定儀,同時(shí)運(yùn)行Brookfield 凝膠時(shí)間測(cè)定儀和Sunshine凝膠時(shí)間測(cè)定儀,做并行測(cè)試。一旦Sunshine凝膠時(shí)間測(cè)定儀到達(dá)固化時(shí)間,同時(shí)讀取Brookfield 凝膠時(shí)間測(cè)定儀的扭矩讀數(shù)。此扭矩讀數(shù)即視為Brookfield 凝膠時(shí)間測(cè)定儀的扭矩設(shè)定點(diǎn)。
如果用戶沒有Sunshine凝膠時(shí)間測(cè)定儀,則需使用Brookfield凝膠時(shí)間測(cè)定儀開始測(cè)試并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)扭矩讀數(shù)。開始時(shí),扭矩讀數(shù)將保持一定的穩(wěn)定,而一旦開始固化,扭矩讀數(shù)將急劇增加。當(dāng)扭矩讀數(shù)開始迅速增加時(shí),此扭矩讀數(shù)將視為Brookfield 凝膠時(shí)間測(cè)定儀的近似凝膠時(shí)間扭矩設(shè)定點(diǎn)。更換樣品,進(jìn)行一次或多次重復(fù)測(cè)試,以驗(yàn)證凝膠時(shí)間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
將玻璃棒鎖緊于配套的磁力耦合器,并浸入合適深度至樣品中。Time to torque模式將自動(dòng)運(yùn)行,玻璃棒以1RPM轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。到達(dá)扭矩設(shè)定點(diǎn)(測(cè)試結(jié)束),玻璃棒快速分離,儀器即時(shí)顯示凝膠時(shí)間以及溫度讀數(shù) (°C或°F)。如果想查看“”粘度-時(shí)間”曲線圖,可以選擇使用DV2T 或者DV3T 與Rheocalc T 軟件配套使用。借助Rheocalc T 軟件,用戶可以建立測(cè)試方法,選擇在輸出報(bào)告中顯示“”粘度-時(shí)間”曲線圖。通過該曲線圖,我們可以形象地觀察到到達(dá)凝膠時(shí)間點(diǎn)時(shí)粘度值的大坡度爬升情況。對(duì)于R&D 來說,研究物質(zhì)粘性行為與凝膠時(shí)間之間關(guān)聯(lián)性則可能是他們的興趣點(diǎn)所在。