2015 03 19 52 08

30

Reologia. Podstawy i zastosowania

b)    Ciśnienie

Można założyć, że dany układ zdyspergowany otrzymywany jest i stosowany zawsze w warunkach normalnego ciśnienia otoczenia. Dlatego należy badać próbki w otwartych układach pomiarowych.

c)    Szybkość ścinania

Zakładając, że majonezy zachowują się jak ciecze wysoce nienewtonowskie i ich lepkość silnie zależy od szybkości ścinania, dlatego powinno się testować wszystkie próbki przy tej samej, ustalonej szybkości ścinania lub porównywać całe krzywe płynięcia.

d)    Historia ścinania

Jeżeli próbki są tiksotropowe (a przeważnie są) należy testować je zawsze po całkowitym ścięciu do stanu zolu. Możliwe jest także badanie, w którym przestrzegany jest ścisły rozkład czasowy, to jest pomiar zawsze po 2, 5 lub 10 minutach ścinania lub po 1, 2 lub 7 dniach spoczynku.

e)    Pole elektryczne

W przypadku płynów zdyspergowanych elektrolepkich charakteryzowanych przez naturę i stężenie ich cząstek dielektrycznych, pole działające na próbkę umieszczoną w specjalnym układzie pomiarowym musi byę stale, aby pomiar następował w tych samych warunkach.

2. 9. Warunki brzegowe

Matematyczne podejście do fizycznego problemu cieczy poddanej odkształceniom pod wpływem sil ścinających prowadzi do bardzo złożonych równań różniczkowych, których w ogólnej postaci nie da się rozwiązać. Problem ten ma akceptowalne rozwiązanie matematyczne, kiedy warunkom doświadczalnym nałoży się pewne ograniczenia (matematycznie mówiąc - warunki brzegowe). Prawo reometrii Newtona (2) jest prawdziwe tylko przy przyjęciu tych ograniczeń. Pomiar lepkości wymaga warunków doświadczalnych zapewniających:

2.9.1. Przepływ laminarny

Zastosowane ścinania może prowadzić tylko do przepływu laminamego. Ponieważ przepływ laminarny zapobiega wymianie elementów objętościowych pomiędzy warstwami, próbki od początku muszą być jednorodne. Nie można podczas testowania oczekiwać lub zezwalać na działanie homogenizujące na niejednorodne (heterogeniczne) próbki.

Z drugiej strony, wymaganie to zapobiega stosowaniu mieszaczy jako czujników do pomiaru lepkości bezwzlędnej. Mieszacze, jako urządzenia przetwórstwa, wyposażone są w wirniki i naczynia przeznaczone do wytwarzania jak największego przepływu turbulentne-go wystarczającego do dokładnego wymieszania wszystkich składników. Podtrzymanie przepływu turbulentnego wymaga znacznie więcej energii niż podtrzymanie przepływu la-minamego Tak więc mierzony moment obrotowy przestaje być proporcjonalny do rzeczywistej lepkości próbki. Dopuszczenie do występowania przepływu turbulentnego w pomiarach lepkości może doprowadzić do błędów 50%, 100% lub większych.