實驗室粘度計測出來的數據和外來樣品一樣,結果在施膠過程中為什么我們公司生產的產品出現濺膠現象,而外來樣品沒有?
近期接到用戶在實際生產中遇到的一個疑問:高速(超高速)膠粘劑在施膠過程通過輥涂的方式進行,即轉輥高速旋轉進行,用戶使用實驗室粘度計測出來自己樣品的粘度值和外來樣品一樣,但最終生產過程中卻只有他們公司生產的產品出現濺膠現象,而外來樣品沒有。對此,用戶感到很困惑。
針對此問題,在和用戶進一步確認他們使用實驗室粘度計在測量自己樣品和外來樣品過程中所用儀器和測量方法均一致的情況下,仍出現此問題。通過對用戶樣品和外來樣品的流變分析后,發現兩種樣品均為假塑性的非牛頓流體(剪切變?。弘S著轉速或剪切率升高,粘度值則不斷降低)。在使用實驗室粘度計在低剪切率下測量時,兩者的粘度值基本一致。但在使用高級流變儀對兩種樣品進行剪切率掃描時(參閱下圖),卻發現在高剪切下,用戶樣品的剪切變稀性比外來樣品嚴重,從而導致了高剪切下的粘度值比外來樣品低。也說明了兩種樣品為何使用實驗室粘度計測量的結果一樣,但在實際施膠涂布過程(高剪切)中卻出現截然不同的結果(用戶樣品出現濺膠現象,外來樣品卻能正常生產)。
很多使用我們粘度計的客戶大多認為,用粘度計測得的數據應該和實際生產現場的情況應該是一樣的。但事實是,我們實驗室粘度計能模擬的剪切率范圍一般都在0-200 1/S,那么在更高剪切率下物料的流變性會怎樣。請看下圖,這是兩個不同配方的同類樣品,用我們的RS流變儀在相同條件下測量的流變曲線。
從這個例子可以發現,在低剪切情況下,藍色配方的粘度高于橙色配方,這種結論一般用我們粘度計可以很簡單地測量得到。在這種情況下,客戶會認為藍色配方在使用時的粘度也會高于橙色配方。但事實恰恰相反,當我們使用RS流變儀進行測量模擬到高剪切率,在1500 1/S之后,發現兩者的關系發生變化,在高剪切率下,藍色配方的粘度反而低于橙色配方。在實際生產中,橙色配方更優于藍色配方,實際證明也是這樣。這說明使用實驗室粘度計不能模擬生產實際使用的情況,得到的結果只能說明在低剪切時的情況,不能用于預測。如果要真實進行模擬的話,還需要使用更高剪切率的研發型RS流變儀。