準(zhǔn)備與試驗步驟
(一)準(zhǔn)備
1、儀器開箱后,外觀檢查儀器是否破損,各儀表開關(guān)是否完好,螺絲是否松動,并按裝箱單清點配件是否齊全。
2、儀器安放在通風(fēng)良好的環(huán)境中,安放地點離墻面200mm。
3、在通電之前應(yīng)對儀器接線進(jìn)行檢查,所有的開關(guān)處于OFF狀態(tài)。
4、連接循環(huán)管,并把控制箱到試驗裝置與冷浴的連線插好。再在浴槽內(nèi)加滿介質(zhì)(酒精,浸過銅管1CM),然后通電檢查,看儀器工作是否正常。
5、接通電源,先打開冷浴“溫度”開關(guān),再打開“制冷”與“馬達(dá)”開關(guān)。此時冷浴內(nèi)介質(zhì)應(yīng)開始循環(huán),壓縮機(jī)開始制冷。
6、打開控制箱“電源”開關(guān),溫控儀開始工作顯示(此時溫控器工作在上一次試驗斷電處),再根據(jù)相應(yīng)試驗溫度來設(shè)定溫控器相應(yīng)數(shù)值。
(二)試驗步驟
1、試樣和粘度計單元的準(zhǔn)備:
a如果粘度計單元清潔并處于室溫下,則取出9個轉(zhuǎn)子。
b在每個定子杯里注入10ml試樣。
將轉(zhuǎn)子對號安放到相應(yīng)的定子杯里,然后對號安裝上面的孔。
c從左邊一單元開始,把700mm長的細(xì)棉線一端的線環(huán)系于轉(zhuǎn)子軸頂部橫梁上。將長線纏繞在軸上,將滑輪移動到其轉(zhuǎn)子杯所對應(yīng)的位置,使細(xì)棉線掛在滑輪槽內(nèi),在棉線垂下的端頭環(huán)里掛上砝碼托盤,使細(xì)棉線拉直。用手轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子軸,將線一圈一圈地纏繞在轉(zhuǎn)子軸上,不得重疊,讓細(xì)棉線尾部留下約200mm長度,待轉(zhuǎn)子軸上部的橫臂轉(zhuǎn)動到粘度計的后方,把200mm細(xì)棉線尾部向上跨過軸承架,放在該定子杯的后方,按此步驟,依次把其他粘度計單元都裝好。
d蓋好玻璃罩子,使暴露在空氣中冷的金屬部件上所形成的霜減少到MIN。
e把溫控器溫度置于到試驗要求的溫度,詳細(xì)操作請見附件溫控儀使用說明及降溫曲線表。
f鋁塊升溫到80±3℃。然后自動恒溫2h,以便使在室溫下不是處于真溶液的物質(zhì)能全部溶解。然后儀器會自動切換到冷卻程序,進(jìn)行10h的非線性降溫。
g恒溫冷卻16h終結(jié)時,記錄溫度計讀數(shù),然后取下粘度計單元的玻璃罩子,并注意對溫度讀數(shù)的校準(zhǔn)數(shù),此時即使沒有到所預(yù)定的溫度,也不再對溫度控制進(jìn)行調(diào)節(jié)。然后測定該溫度的屈服應(yīng)力和表觀粘度。
2、屈服應(yīng)力的測定:
a從儀器左邊的粘度計單元開始,依次按下述步驟對每個粘度計單元進(jìn)行試驗。
b把滑輪安放在待測單元的正前方,使滑輪槽與轉(zhuǎn)子軸在一條線上,以便使這條棉線通過滑輪懸掛到儀器前面,進(jìn)行測定時確保砝碼離開儀器的邊緣。
c從上軸承支架取下細(xì)棉線,十分小心地放到滑輪上,不允許牽動轉(zhuǎn)子軸,以便使定子杯不受干擾。
d拖盤質(zhì)量為10g,為小心地在細(xì)棉線端掛上一個10g砝碼。一手按住復(fù)位鍵,一手按住插銷,然后兩手同時松開,同時計時開關(guān)開始計時。如果在15s內(nèi)轉(zhuǎn)動量小于10°(相當(dāng)于滑輪周邊轉(zhuǎn)動0.5mm),則判為看不出轉(zhuǎn)動。再加10g砝碼,依次類推。
e按同樣方法,如果加30g砝碼出現(xiàn)轉(zhuǎn)動,那么在該試驗溫度下,其屈服應(yīng)力低于臨界屈服應(yīng)力。然后再測其表觀粘度。
f如果加30g砝碼不出現(xiàn)轉(zhuǎn)動,加40g砝碼才出現(xiàn)轉(zhuǎn)動,則該屈服應(yīng)力稱為臨界屈服應(yīng)力。然后再測其表觀粘度。
g如果只是加50g砝碼或更大的砝碼才出現(xiàn)轉(zhuǎn)動,那么記錄不轉(zhuǎn)動的砝碼的質(zhì)量。然后再測其表觀粘度。
3、表觀粘度的測定:
在細(xì)棉線環(huán)上掛150g砝碼,當(dāng)發(fā)現(xiàn)明顯轉(zhuǎn)動時,從轉(zhuǎn)子軸上的橫臂經(jīng)過對準(zhǔn)標(biāo)桿時開始計時,測定轉(zhuǎn)動三圈的時間。除非開始計時后,開始轉(zhuǎn)動半圈的時間超過1min,在這種情況下,只記錄轉(zhuǎn)動一圈的時間就可以了。
轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一圈的時間通過光電傳感器傳導(dǎo),記數(shù)器上顯示為27,轉(zhuǎn)動三圈的時間記數(shù)器上顯示為81。
使用時,一手握住插銷,一手按住“復(fù)位”開關(guān);在提取插銷的同一時間,按下“復(fù)位”開關(guān)。
4、對于其余每個粘度計單元的試驗都重復(fù)以上試驗步驟。試驗從左到右。
a對全部粘度計單元做完試驗后,調(diào)整溫控器,使鋁塊處于加熱狀態(tài),將試樣加熱到室溫或稍高的溫度。
b取下轉(zhuǎn)子上部插銷,小心的取出轉(zhuǎn)子,必要時也可將軸承支架取下。
c用真空泵抽出定子杯內(nèi)的試樣,用石油醚沖洗定子杯約兩次,再用丙酮沖洗兩次,抽出沖洗溶劑后,讓丙酮揮發(fā)干。
d用同樣方法沖洗轉(zhuǎn)子。
5、為了確定邊界泵送溫度,先要確定臨界屈服應(yīng)力及臨界粘度時的溫度,兩者之中取高的作為邊界泵送溫度。
一個試樣有可能觀察到其臨界屈服應(yīng)力有兩個不同溫度的異常情況。為了肯定不存在較高的邊界泵送溫度,試樣的屈服應(yīng)力必須在比預(yù)測邊界泵送溫度高12±2℃和在比預(yù)測邊界泵送溫度高7±2℃測定。如果在確定屈服應(yīng)力的試驗中已測定過上述兩個溫度,則不必重復(fù)。
6、若要測定邊界泵送溫度低于某一規(guī)定溫度時,則先測定該溫度下的表觀粘度和屈服應(yīng)力,如果這兩者也都低于規(guī)定邊界泵送溫度設(shè)定值,那么要測定比規(guī)定溫度高7±2℃和12±2℃的屈服應(yīng)力。
7、邊界泵送溫度的確定和計算:請按GB/T9171的標(biāo)準(zhǔn)方法計算。