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行業(yè)應(yīng)用 | 根據(jù) ASTM D3236 測(cè)定熱熔膠表觀黏度
行業(yè)應(yīng)用 | 根據(jù) ASTM D3236 測(cè)定熱熔膠表觀黏度
背景
熱熔膠的一個(gè)非常重要的特性是它的粘度。根據(jù)ASTM D3236 采用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定其表觀粘度，以確保具有一致流動(dòng)特性的高質(zhì)量產(chǎn)品。旋轉(zhuǎn)粘度計(jì) ViscoQC300 將簡(jiǎn)化您的質(zhì)量控制工作。
簡(jiǎn)介
Introduction
熱熔膠（HMA）在室溫下呈固體，比如棒，顆粒或板。它們可以通過加熱到軟化點(diǎn)以上（例如100°C）后進(jìn)行加工處理。
HMA 用于粘合不同種類的材料，如金屬、塑料、玻璃和木材。通常，凝固只需要幾秒鐘就能達(dá)到Wan全結(jié)合強(qiáng)度。因此，HMA 在包裝、裝訂、汽車、電子、紡織和木材工業(yè)等各個(gè)行業(yè)中都有使用。
HMA 通常由基礎(chǔ)材料(聚合物)和各種添加劑(如增粘樹脂和蠟)組成。HMA 最重要的特性之一是其熔體粘度。它會(huì)影響產(chǎn)品如何應(yīng)用，例如熱膠槍或滾筒，以及由此產(chǎn)生的表面潤(rùn)濕。為了降低最終產(chǎn)品的粘度，在配方中加入了蠟。
HMA 的黏度跟溫度高度相關(guān)，因此黏度測(cè)試必需在工習(xí)如何使用安東帕的設(shè)備按照 ASTM D3236 執(zhí)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)。藝應(yīng)用的溫度下。ASTM D3236 規(guī)定了HMA 的質(zhì)量控制中的測(cè)試方法。為了測(cè)量符合該標(biāo)準(zhǔn)要求的表觀黏度需采用旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)如 ViscoQC 300。
實(shí)驗(yàn)
Experiment
使用相同的配置測(cè)量了兩種不同的 HMA（上圖）。兩種樣品都用于木材、金屬、紙板、石頭和塑料的膠槍。兩個(gè)樣品的原料都是乙烯-醋酸乙烯（EVA）。
根據(jù) ASTM D3236 測(cè)量，必須使用小樣品量適配器（SSA）。建議使用一次性測(cè)量杯 D18。測(cè)量后，直接丟棄有樣品殘留物的一次性杯子，以增加樣品通量，減少清潔工作。
Du特的帕爾貼溫控裝置 PTD 175 可實(shí)現(xiàn)精確的溫度控制，可在-45°C到+175°C范圍內(nèi)快速加熱和冷卻。在 ViscoQC 300 主機(jī)上激活 V-Curve 軟件包，進(jìn)行分步測(cè)試。為了避免測(cè)量過程中的樣品揮發(fā)，量杯應(yīng)該用 DIN 和 SSA 主軸蓋保護(hù)。
必須根據(jù)樣品的粘度選擇正確的儀器型號(hào)和轉(zhuǎn)子。表觀粘度受到所使用的條件設(shè)置和測(cè)量設(shè)置影響。流體的表觀粘度取決于測(cè)量流體時(shí)的剪切速率。下面只使用粘度這個(gè)術(shù)語。
提示: 溫度裝置 ETD 300，溫度范圍在25°C 和300°C 之間，可以用來代替 PTD 175。
樣品制備：
將相應(yīng)重量的固體HMA樣品放入量杯中。重量可以根據(jù)樣品的密度和測(cè)量系統(tǒng)所需的樣品體積來計(jì)算。對(duì)于重復(fù)測(cè)量，始終使用相同的樣品量非常重要。
然后將杯子用托架卡住放入 PTD 175 腔體中在測(cè)試溫度下使其熔化。待樣品Wan全熔化后，將轉(zhuǎn)子浸入樣品中并連接到主機(jī)上。將蓋子套在量杯上，將 PTD 175 的保溫套套在中心定位環(huán)上用于隔熱保溫。
請(qǐng)勿將帶有 Toolmaster™ 的磁耦合轉(zhuǎn)子放在溫度高于70°C的烤箱中。或者從轉(zhuǎn)子上拆下 Toolmaster™ 的鉤子。
測(cè)量：
- 首先進(jìn)行預(yù)剪切步驟，以Zui低轉(zhuǎn)速（0.01 rpm）平衡樣品溫度15分鐘，啟動(dòng) T-Ready。
- 在第二步中，第一次測(cè)量以8轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)1分鐘。
- 在步驟3和4中重復(fù)相同的測(cè)量。
要自動(dòng)執(zhí)行這樣的測(cè)試，需要使用 V-Curve 軟件包來實(shí)現(xiàn)編程分步測(cè)量。否則測(cè)量必須重新啟動(dòng)兩次才能得到三個(gè)測(cè)量結(jié)果。
必須使用扭矩在10%到95%之間的測(cè)量速度。建議在測(cè)試中使用大約50%的扭矩。測(cè)量時(shí)間必須根據(jù)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整。轉(zhuǎn)子必須轉(zhuǎn)動(dòng)至少五圈才能得到測(cè)量結(jié)果。
結(jié)論
Results
如果 V-Curve 激活，則在測(cè)試溫度下可以顯示溫度平衡階段和三個(gè)測(cè)量間隔的實(shí)時(shí)曲線（上圖）。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，三個(gè)連續(xù)的扭矩讀數(shù)不得相差超過0.5%。可通過儀器內(nèi)置的數(shù)學(xué)模型“統(tǒng)計(jì)”輕松來檢查。
作為最終的粘度結(jié)果，您必須計(jì)算三次重復(fù)測(cè)量的平均值（下圖）。同樣在每個(gè)溫度下通過儀器的數(shù)學(xué)模型“Statistics”可以自動(dòng)完成。
為了證明 HMAs 在一定溫度范圍內(nèi)的適用性，在三種不同溫度下測(cè)定了樣品的粘度。樣品的粘度隨溫度的升高而降低。
與 HMA 2相比，HMA 1 具有稍高的粘度。HMA的粘度決定了它是否可以在低剪切速率條件下與工具（例如膠槍）一起使用。需要高剪切速率的應(yīng)用不能用這種測(cè)試方法進(jìn)行分析。
ViscoQC 300 配備Du特的風(fēng)冷 Peltier 控溫裝置 PTD 175 或電加熱裝置 ETD 300，非常適合依據(jù)標(biāo)準(zhǔn) ASTM D3236 測(cè)定 HMA 的表觀粘度。對(duì) HMA 的黏度進(jìn)行持續(xù)質(zhì)量控制，對(duì)確保其合適的應(yīng)用用途和粘接強(qiáng)度尤為重要。
測(cè)試所需的儀器扭矩模型和測(cè)量系統(tǒng)在很大程度上取決于樣品的粘度。
用戶友好的界面、數(shù)字調(diào)平、Toolmaster™ 等功能，和強(qiáng)大的溫控裝置，使測(cè)量變得快速，可靠和簡(jiǎn)單。
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