Storia del viscosimetro rotativo

Il viscosimetro rotazionale digitale viene utilizzato per misurare la viscosità e la resistenza di liquidi ed è ampiamente impiegato per determinare la viscosità di vari fluidi come grassi, vernici, plastica, alimenti, medicinali, cosmetici, prodotti adesivi e così via.

Con lo sviluppo della scienza e il miglioramento della produzione industriale, la misurazione della viscosità delle sostanze è diventata molto importante e può essere utilizzata per determinare la viscosità e il comportamento di flusso dei liquidi polimerici. Poiché la maggior parte dei polimeri viene lavorata e formata in condizioni di flusso viscoso, per la determinazione della viscosità dei polimeri, la conoscenza delle regole di prestazione è fondamentale nel processo di produzione dei polimeri.

I viscosimetri attualmente in uso sono principalmente di vari tipi: a tamburo, a cono-piastra e a piastre parallele.

Storia del viscosimetro rotazionale

Il metodo di misurazione della viscosità rotazionale, ideato dalla famiglia americana Brookfield, sfrutta la particolare relazione tra lo sforzo di taglio e la resistenza tra il rotore e il fluido per creare un nuovo metodo di misurazione della viscosità. La famiglia Brookfield ha progettato il primo strumento al mondo per la misurazione dinamica della viscosità, che porta il proprio nome: lo strumento di misurazione della viscosità rotazionale, tuttora in uso. Brinell è anche l'abbreviazione del nome della famiglia Brookfield.

Fin dalle origini, il viscosimetro a quadrante, dopo 75 anni di trasformazioni e aggiornamenti, ha continuato a migliorare costantemente le sue prestazioni. Successivamente, i modelli DV-I, DV-II e DV-III, gradualmente introdotti, hanno apportato notevoli progressi nella misurazione della viscosità. Ciò ha permesso di misurare non solo la viscosità in sé, ma anche altre proprietà dei fluidi, come la tissotropia.

In seguito, il viscosimetro rotativo è entrato nel mercato cinese e ha svolto un ruolo importante nello sviluppo dell'industria dei polimeri del mio paese.

Viscosimetro

Viscosimetro a tamburo

Come suggerisce il nome, l'esterno è un cilindro a fondo piatto con un cilindro centrale sull'asse. Tra il cilindro e la fessura sono presenti due fessure formate da superfici reciprocamente parallele, e il liquido polimerico è contenuto in queste fessure. Un regolatore di velocità a variazione continua aziona il cilindro per farlo ruotare. Il cilindro è sospeso su un dispositivo di misurazione della forza e collegato ad esso tramite una molla. Quando il cilindro ruota, il liquido polimerico nella fessura fluisce per azione di taglio, poiché il fluido presente nel corpo del cilindro ne aziona la rotazione, fino a quando la coppia del cilindro e la forza della molla arrestano la rotazione, quindi il cilindro ruota di un certo angolo θ. Quando raggiunge l'equilibrio, anche l'azione di taglio del liquido si stabilizza, e quindi la coppia sul cilindro e la velocità di rotazione del cilindro possono essere utilizzate per calcolare la somma delle varie posizioni nella giunzione anulare.

Viscosimetro della placca vertebrale

La placca vertebrale è composta da una parte superiore e una parte inferiore della placca circolare, e il centro della placca circolare si trova sullo stesso asse, la parte superiore del cono vuole entrare in contatto con la placca originale, il cono e la placca circolare sono entrambi parti rotanti, e la differenza del viscosimetro a cilindro rotante è che il polimero fuso si trova nella fessura formata dal cono e dalla placca circolare ad un angolo θ. La rotazione della placca circolare farà ruotare il cono a causa del liquido. In condizioni di equilibrio di taglio, il cono smette di ruotare dopo aver ruotato di un certo angolo.

Viscosimetro a sfera cadente

Il metodo della sfera cadente è un metodo utilizzato per misurare la viscosità dei polimeri, ma raramente viene impiegato per misurare la viscosità dei fusi. Il suo limite risiede nella difficoltà di ottenere dati di base come la somma. Durante il movimento della sfera, i valori di Υ in ogni parte del liquido non sono uniformi e l'elaborazione dei dati risulta complessa. Pertanto, è difficile effettuare un'analisi completa, che è applicabile solo alla velocità di taglio massima in prossimità della sfera, stimabile come 3v/2R (dove v è la velocità di caduta della sfera e R è il raggio della sfera). La velocità di taglio nei fluidi corporei durante la misurazione è solitamente inferiore a 0,01 al secondo, e i fusi polimerici sono generalmente considerati liquidi a tali velocità.