ISO 11443──噴灑應用的低黏度流體流變

流變分析流體的流動特性，是瞭解流體在工業加工情況下的行為。低黏度流體通常以旋轉流變儀進行測試，但當需要模擬高剪切率加工情況時這它就不能勝任。所以根據應用，這類型流體（如塗料、膠水、黏著劑等）應該藉由毛細管流變儀測試。

我們被要求對含有水性高分子的膠水和塗料試樣進行測試，為了研究噴灑過程（非常高剪切）的適當性，我們使用CEAST SR20毛細管流變儀，以專用的VisualRheo軟體進行管理。儀器（料筒直徑15 mm）配有20-kN荷重元，兩個低範圍壓力感測器（3.5和20 MPa）用來涵蓋整個測試範圍。毛細管長1.25 mm，縮減直徑至0.25 mm，剪切率範圍可以達到2百萬1/s。為了避免洩漏，我們使用帶有PTFE（聚四氟乙烯）密封環特別的活塞。

流變測試(ISO 11443)在室溫下執行，施以固定的剪切速率，範圍從3’000至2’000’000 1/s，並量測平衡壓力。每個試樣的測試重複三次以評估結果的重複性。

結果以流變曲線顯示（見圖）：黏度(Pa*s)對剪切速率。定性行為與膠水和塗料（兩者設計為噴灑應用）相似，有著範圍從0.04到4 Pa*s的低黏度。

這些流體的流變行為非常特別，因為黏度圖並非像標準聚合物流體單調──典型的黏度在剪力增加時會下降，在中間剪力條件有最大值。結果顯示出非常優異的重複性，因為試樣的所有曲線完美的重疊。