
您的位置:網(wǎng)站首頁 > 技術(shù)文章 > 高速機穩(wěn)儀的基本工作原理 要正確理解和使用膠乳高速機械穩(wěn)定性測定儀,首先必須掌握其基本工作原理。高速機穩(wěn)儀的設計基于一個核心物理概念——剪切不穩(wěn)定性。其本質(zhì)是模擬并加速膠乳在實際生產(chǎn)中所經(jīng)歷的高剪切過程,從而在實驗室內(nèi)快速評估其抗機械破壞能力。
膠乳的穩(wěn)定性主要來自于包圍在每個橡膠粒子表面的雙電層和保護性物質(zhì)(如皂類)。這些物質(zhì)在粒子間產(chǎn)生排斥力,防止它們相互靠近并結(jié)合。當膠乳受到低速、溫和的剪切時,這種結(jié)構(gòu)能夠保持穩(wěn)定。然而,當剪切速度急劇升高時,流體產(chǎn)生的強大剪切應力會開始破壞這種平衡。
高速機穩(wěn)儀的工作過程可以分解為以下幾個步驟:首先,將一定量的膠乳樣品注入一個標準規(guī)格的測試杯內(nèi)。然后,一個特定形狀和尺寸的高速葉片被降入杯中,并浸沒到規(guī)定的深度。啟動儀器后,葉片會以一個高的、嚴格固定的轉(zhuǎn)速(通常為14000轉(zhuǎn)/分)開始旋轉(zhuǎn)。
葉片的高速旋轉(zhuǎn)會在膠乳中產(chǎn)生劇烈的紊流和剪切場??拷~片的膠乳層流速快,而遠離葉片的層流速慢,這種極大的速度梯度產(chǎn)生了強大的剪切力。此力足以克服橡膠粒子間的靜電排斥能壘,并剝離或壓縮其表面的保護層。失去了穩(wěn)定機制的粒子,在頻繁的碰撞中會發(fā)生不可逆的聚集,形成微小的凝膠顆粒或凝塊。
隨著測試的進行,這些凝膠顆粒逐漸增多,導致整個體系的粘度開始顯著上升。儀器或操作者通過監(jiān)測粘度變化或直接觀察,來確定“終點"。這個終點被定義為膠乳粘度增加至一個特定水平,或在葉片周圍出現(xiàn)可見凝膠線的時間點。從葉片啟動旋轉(zhuǎn)到終點所經(jīng)歷的秒數(shù),即為該膠乳的機械穩(wěn)定度。這個值越高,說明該膠乳抵抗高速剪切的能力越強,機械穩(wěn)定性越好。