Способ измерения статического напряжения сдвига тиксотропных жидкостей Советский патент 1983 года по МПК G01N11/00 

Изобретение относится к способам измерения реологических характе ристик.

Известен способ измерения статического напряжения сдвига тиксотропных жидкостей при помощи воронки

Марша t 1При этом способе устанавливается лишь разность между продолжительностями истечения жидкости из воронки соответственно после десятиминутного и минимально возможного покоя, однако эта величина совершенно непригодна для выявления величины статического напряжения сдвига.

Наиболее близким .к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ измерения статического напряжения сдвига тиксотропных жидкостей в различные моменты времени покой соосно-цилиндрическими ротационными приборами, заключающийся в проведении разового замера. При этом введенную в кольцевой зазор прибора тиксотропную жидкость выдерживгиот в покое в течение требуемого, допустим ц ,, промежутка времени, после сего путем включения электродвигателя приводят во вр ащение с постоянной скоростью опорный (внешНИИ) цилиндр с испытуемой жидкостью И в момент разрушения структуры жидкости (срыва) регистрируют угол закручивания подвешенного на упругой нити измерительного (внутреннего) цилиндра, величина которого и характеризует статическое напряжение сдвига. Для измерения статического напряжения сдвига в момент времени покоя,

10 допустим tj, t, ...ty,, действуют

аналогичным образом, с той лишь разницей, что тиксотропную жидкость выдерживают в течение промежутков времени соответственно ., t , ... ty, L23 .

15

Известный способ измерения статического напряжения сдвига дает воз можность регистрации лишь отдельных

(выборных) точек, на основании кото20 рых строится характеристика тиксотропного упрочнения структуры во времени. При этом ограниченность количества точек (обычно 3-4), обусловленная необходимостью больших затрат времени на выдержку жидкости в покое,

25 естественно, искажает реальную характеристику тиксотропного упрочнения структуры.

Таким образом, недостатком этого способа ярляется длительность процес30са измерения и в этой связи искажение характеристики тиксотропного упрочнения структуры во времени. Целью изобретения является ускорение процесса измерения статического напряжения сдвига в различные моменты времени покоя. Поставленная цель достигается тем что согласно способу измерения стати ческого напряжения сдвига тиксотропных жидкостей, включающему измерение статического напряжения- сдвига испытуемой среды в начальный момент покоя, измеряют динамическое напряжение сдвига в заданные моменты времени с помощью ротационного вискозимет ра, а нскомую величину находят расчетным путем по формуле t-:®o% где в - статическое напряжение сдви га в момент времени покоя, равного t; 9р .- статическое напряжение сдви га в начальный момент време ни покоя; tTg - динамическое напряжение сдвига в момент времени t ; Тг - динамическое напряжение сдвига в момент времени t. Способ осуществляется следующим образом. Сразу же после введения необходимого количества предварительно перемешанной тиксотропной жидкости в стандартный соосно-цилиндрический прибор производят замер статического напряжения сдвига &о. Далее, не прекращая работы прибора (вращение внеш него цилиндра), регистрируют его показания вовремени Т, начиная с минимального ( начального) Со Ввиду весьма малой скорости вращения внешнего цилиндра разрушение структуры тиксотропной жидкости происходит лишь в непосредственной близости от подвесного С.иэмерительного)| цилиндра, а остальная часть движется как монолитное тело, структура которого упрочняется во времени, и соответствующим образом влияет на показа-ние работающего соосно-цилиндрического прибора, т.е. на величину угла закручивания подвесного цилиндра. Изобретение дает возможность широкого и эффективного использования как научно-исследовательскими, так и производственными организациями предлагаемого способа измерения статического напряжения сдвига тиксотропных жидкостей. Формула изобретения Способ измерения статического напряжения сдвига тиксотропных жидкостей, включающий измерение статического напряжения сдвига испытуемой среды в начальный момент покоя, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса измерения статического напряжения сдвига в различные моменты времени покоя, измеряют динамическое напряжение сдвига в заданные моменты времени с помощью ротационного вискозиметра, а искомую величину находят по формуле 5i тт- I где 8 - статическое напряжение сдвига в момент времени покоя, равного t; QQ - статическое напряжение сдвига в начальный момент времени покоя; Сд - динамическое напряжение сдвига в момент времени t; Тр- динамическое напряжение - сдвига в момент времени t. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Kelvie A.M. The measurement of paint consisten by flov cups.Progr. Org. Coat, 1978, 6, № 1, 49-64. 2.Onufer R.J. Stanley E.C. Using a rotational viscometer to characterize thick film materials. - Jnsul Circuies, 1976, 22, 1, 23-27 (прототип).