問題Q

某油墨行業(yè)的客戶反映，用粘度計(jì)測(cè)試樣品的粘度時(shí)，測(cè)試結(jié)果顯示兩樣品的粘度相差不大，但實(shí)際在生產(chǎn)工藝上使用時(shí)，噴涂量就差別很大，是粘度測(cè)試不準(zhǔn)？還是樣品發(fā)生了變化？

建議A

原因解析

針對(duì)以上問題，我們要引入兩個(gè)概念：牛頓流體和非牛頓流體。牛頓流體不受剪切率（與轉(zhuǎn)速有關(guān)）的改變而改變，而非牛頓流體就比較復(fù)雜，不同的剪切率下有不同的粘度值，甚至還與測(cè)試（剪切）的時(shí)長(zhǎng)有關(guān)，而恰恰絕大多數(shù)流體都屬于非牛頓流體。

基于以上的理論，客戶的問題就不難解釋了。油墨屬于非牛頓流體，在不同的轉(zhuǎn)速下會(huì)表現(xiàn)出不同的粘度，在客戶描述中，粘度的測(cè)試均采用單點(diǎn)測(cè)試，即單一轉(zhuǎn)速下的粘度測(cè)試。此時(shí)可能兩個(gè)不同樣品的粘度相差不大，但在實(shí)際應(yīng)用上，噴頭的剪切率與測(cè)試時(shí)粘度計(jì)采用的剪切率并不一致（往往相差還很大），兩個(gè)樣品粘度發(fā)生了不同步的變化，導(dǎo)致最終噴涂效果的差異巨大。

應(yīng)用建議

采用博勒飛粘度計(jì)LVDVNX、SSA、Rheocalc T、TC550MX溫控系統(tǒng)，對(duì)不同的樣品做不同轉(zhuǎn)速下的流變曲線，找到對(duì)應(yīng)工藝上的粘度點(diǎn)，從而預(yù)測(cè)哪些油墨符合粘度使用標(biāo)準(zhǔn)，哪些油墨不符合。

具體操作：使用博勒飛LVDVNX粘度計(jì)主機(jī)，配合軟件 Rheocalc T和SSA適配器、TC550MX溫控系統(tǒng)。

1. 設(shè)置恒溫40℃，編輯程序從5RPM開始測(cè)試，間隔10S采集一個(gè)數(shù)據(jù)，運(yùn)行60S；

2. 設(shè)置在前一個(gè)步驟增加5RPM，間隔10S采集一個(gè)數(shù)據(jù)，運(yùn)行60S；

3. 設(shè)置一個(gè)循環(huán)節(jié)，第二步到第二步，循環(huán)10次（具體次數(shù)可根據(jù)實(shí)際需求調(diào)節(jié)）。

設(shè)置好的程序如下顯示：

測(cè)試結(jié)果：

由圖可知，Y1和Y2樣品在30~45RPM的條件下粘度非常接近，但在低于一定轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速的條件下粘度值則差異較大。若工藝上對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速很低或者很高，品控標(biāo)準(zhǔn)就不能用30~45RPM的轉(zhuǎn)速下來測(cè)定粘度評(píng)定材料是否合格。