Historia del viscosímetro rotatorio

El viscosímetro rotacional digital se utiliza para medir la resistencia a la viscosidad de líquidos y fluidos, y se usa ampliamente para determinar la viscosidad de diversos fluidos como grasas, pinturas, plásticos, alimentos, medicamentos, cosméticos, productos adhesivos, etc.

Con el desarrollo de la ciencia y la mejora de la producción industrial, la medición de la viscosidad de las sustancias se ha vuelto fundamental, ya que permite determinar la viscosidad y el comportamiento de flujo de los líquidos poliméricos. Dado que la mayoría de los polímeros se procesan y forman en condiciones de flujo viscoso, para determinar su viscosidad, es crucial dominar las reglas de rendimiento durante el proceso de producción de polímeros.

Los viscosímetros existentes se presentan principalmente en varios tipos: de tambor, de placa cónica y de placa paralela.

Historia del viscosímetro rotacional

El método de medición de viscosidad rotacional, desarrollado por la familia estadounidense Brookfield, aprovecha la singular relación entre la fuerza de cizallamiento y la resistencia entre el rotor y el fluido para crear una nueva forma de medir la viscosidad. La familia Brookfield diseñó el primer instrumento de medición de viscosidad dinámica del mundo, que lleva su nombre: el instrumento de medición de viscosidad rotacional. Brinell es también la abreviatura del apellido Brookfield.

Desde sus inicios, el medidor de tipo esfera, tras 75 años de evolución y mejoras, ha experimentado un rendimiento cada vez mejor. Posteriormente, los modelos DV-I, DV-II y DV-III, que han ido apareciendo gradualmente, han supuesto un gran avance en la medición de la viscosidad. Esto permite que la medición de la viscosidad no se limite a una simple medición de la viscosidad, sino que también permita determinar otras propiedades del fluido, como la tixotropía.

Posteriormente, el viscosímetro rotacional entró en el mercado chino y desempeñó un papel fundamental en el desarrollo de la industria de polímeros de mi país.

Medidor de viscosidad

Viscosímetro de tambor

Como su nombre lo indica, el exterior es un cilindro de fondo plano con un cilindro en el centro del eje. Entre el cilindro y la ranura hay dos ranuras formadas por superficies paralelas entre sí, y el líquido polimérico se encuentra en esta ranura. Un regulador de velocidad continuo acciona el cilindro para hacer girar el cilindro. El cilindro está suspendido de un dispositivo de medición de fuerza y ​​conectado a él mediante un resorte. Cuando el cilindro gira, el líquido polimérico en la ranura fluye debido a la acción de cizallamiento, ya que el fluido del cuerpo impulsa la rotación del cilindro hasta que el par del cilindro y la fuerza del resorte detienen la rotación, entonces el cilindro gira un cierto ángulo θ. Cuando se alcanza el equilibrio, la acción de cizallamiento del líquido también alcanza un estado estable, y entonces el par en el cilindro y la velocidad de rotación del cilindro se pueden usar para calcular la suma de las diferentes posiciones en la costura del anillo.

Viscosímetro de placa vertebral

La placa vertebral está compuesta por una parte superior y una parte inferior de la placa circular, y el centro de la placa circular está en el mismo eje, la parte superior del cono tiende a contactar con la placa original, el cono y la placa circular son partes giratorias, y la diferencia del viscosímetro de barril giratorio es que el polímero fundido se encuentra en la ranura formada por el cono y la placa circular en un ángulo θ. La rotación de la placa circular hará girar el cono debido al líquido. En la condición de equilibrio de corte, el cono deja de girar después de girar un cierto ángulo.

Viscosímetro de bola descendente

El método de la bola que cae también se utiliza para medir la viscosidad de los polímeros, pero rara vez se emplea para medir la viscosidad de los fundidos. Su limitación radica en la dificultad para obtener datos básicos como la suma. Durante el movimiento de la bola, los valores de Υ en cada parte del líquido no son uniformes, y el procesamiento de datos también resulta complejo. Por lo tanto, es difícil realizar un análisis exhaustivo, que solo es aplicable a la velocidad de cizallamiento máxima en las proximidades de la bola, la cual puede estimarse como 3v/2R (donde v es la velocidad de caída de la bola y R es su radio). La velocidad de cizallamiento en los fluidos corporales durante la medición suele ser inferior a 0,01 por segundo, y los polímeros fundidos generalmente se consideran líquidos a dichas velocidades.