Histórico do Viscosímetro Rotativo

O viscosímetro rotacional digital é usado para medir a resistência viscosa de líquidos e fluidos, sendo amplamente utilizado para determinar a viscosidade de diversos fluidos, como graxa, tinta, plástico, alimentos, medicamentos, cosméticos, adesivos, entre outros.

Com o desenvolvimento da ciência e o aprimoramento da produção industrial, a medição da viscosidade de substâncias tornou-se crucial, podendo ser utilizada para determinar a viscosidade e o comportamento de fluxo de polímeros líquidos. Como a maioria dos polímeros é processada e formada sob condições de fluxo viscoso, o domínio das regras de desempenho é fundamental para a determinação da viscosidade do polímero no processo de produção.

Os viscosímetros existentes são principalmente de vários tipos: tipo tambor, tipo placa cônica e tipo placa paralela.

Histórico do viscosímetro rotacional

O método de medição de viscosidade rotacional, pioneiro da família americana Brookfield, utiliza a relação única entre o cisalhamento e a resistência entre o rotor e o fluido para criar uma nova forma de medir a viscosidade. A família Brookfield projetou o primeiro instrumento de medição de viscosidade dinâmica do mundo, batizado com o nome da própria família: o instrumento de medição de viscosidade rotacional. Brinell é também a abreviação do nome da família Brookfield.

Desde o início do tipo dial, após 75 anos de transformações e aprimoramentos, seu desempenho tem melhorado cada vez mais. Posteriormente, os modelos DV-I, DV-II e DV-III, que surgiram gradualmente, representaram um grande avanço na medição da viscosidade. Isso fez com que a medição da viscosidade passasse a incluir não apenas a simples medição da viscosidade em si, mas também a medição de outras propriedades do fluido, como a tixotropia.

Posteriormente, o viscosímetro rotativo entrou no mercado chinês e desempenhou um papel importante no desenvolvimento da indústria de polímeros do meu país.

Medidor de viscosidade

Viscosímetro de tambor

Como o nome indica, a parte externa é um cilindro de fundo plano com um cilindro central no eixo. Entre o cilindro e a fenda, existem duas fendas formadas por superfícies mutuamente paralelas, e o líquido polimérico está localizado nessas fendas. Um regulador de velocidade variável aciona o cilindro para fazê-lo girar. O cilindro é suspenso em um dispositivo de medição de força e conectado a ele por uma mola. Quando o cilindro gira, o líquido polimérico na fenda flui devido à ação de cisalhamento, pois o fluido presente no corpo do cilindro impulsiona a rotação até que o torque do cilindro e a força da mola interrompam a rotação, momento em que o cilindro gira um certo ângulo θ. Quando em equilíbrio, a ação de cisalhamento do líquido também atinge um estado estável, e então o torque no cilindro e a velocidade de rotação do cilindro podem ser usados ​​para calcular a soma das várias posições na costura do anel.

Viscosímetro de placa vertebral

A placa vertebral é composta por uma parte superior e uma parte inferior da placa circular, e o centro da placa circular está no mesmo eixo. O topo do cone tende a entrar em contato com a placa original. Tanto o cone quanto a placa circular são partes rotativas, e a diferença no viscosímetro de barril reside no fato de que o polímero fundido se encontra na fenda formada pelo cone e pela placa circular, formando um ângulo θ. A rotação da placa circular impulsiona a rotação do cone devido ao líquido. Sob a condição de equilíbrio de cisalhamento, o cone para de girar após atingir um determinado ângulo.

Viscosímetro de esfera em queda

O método da esfera em queda também é um método para medir a viscosidade de polímeros, mas raramente é usado para medir a viscosidade do estado fundido. Sua limitação reside na dificuldade de obter dados básicos, como a soma. Durante o movimento da esfera, os valores de γ em cada parte do líquido não são uniformes, e o processamento dos dados também é complexo. Portanto, é difícil realizar uma análise abrangente, sendo aplicável apenas à taxa de cisalhamento máxima na vizinhança da esfera, que pode ser estimada como 3v/2R (onde v é a velocidade de queda da esfera e R é o raio da esfera). A taxa de cisalhamento em fluidos corporais durante a medição geralmente é inferior a 0,01 por segundo; polímeros fundidos são geralmente considerados líquidos nessas taxas.