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粘度計的應用講解
添加鹽的Carbopol?樹脂膠的Brookfield粘度丈量
摘要� Carbopol樹脂基膠水即使在加進無機鹽的情況下也能保持高的粘度。本文主要先容如何丈量在加進氯化鈉鹽后的Carbopol樹脂基膠水的Brookfield粘度�
安全防護工作�
1� 穿著安全護目鏡和手套�
2� 要避免樹脂塵埃刺激呼吸道�
3� 假如樹脂塵埃進進眼睛,要用1%的生理鹽水清�15分鐘。假如沒有生理鹽水,用大量的凈水沖洗15分鐘,然后送醫治療�
4� 要留意保護衣服不受污染� 留意事項:假如待測物質中含有無機鹽或其它雜質,或者使用任何玻璃用具類儀器會對粘度丈量結果有影響�
儀器設備:
1� 精度�0.002克的分析天平�
2� 帶三個葉輪片的攪拌機(參見附�1)和�3.25英寸的“S"形攪拌槳的攪拌機(參見附�2)�
3� Brookfield恒溫水浴�
4� Brookfield粘度計,型號為RVF、RVT或RVTD,或者其它數顯式粘度計,帶改進型護腿(改進詳情參見特殊說�1)�
5� Brookfield粘度計用的RV轉子一套,�316不銹鋼制作�
6� Brookfield粘度標準油:1000cP�5000cP�12500cP�30000cP�60000cP。校驗時使用的標準油的粘度要與待測樣品的粘度范圍接近�
7� Griffin燒杯�800或�1000ml容量�
8� 500ml的量筒�
9� Fisher鏈條夾子#05-745�
10.溫度計�
11.鋁制稱重盤�
12.pH計�
13.丹寧酸耐熱玻璃碟,70x50mm�
14.干燥器�
試劑:(所有試劑都是Fisher科技公司提供的)
1� 氫氧化鈉小球
2� 氯化�
3� 蒸餾水或往除礦物質�
4� 酚酞指示�: 1%溶解�60%的甲醛溶液里
5� 溴甲基藍指示�: 0.1%的水溶液
6� pH緩沖�: 用于校驗pH� 步驟: *部分: 膠水的制備留�: Carbopol樹脂基膠水的Brookfield粘度對于一些因素例如剪切的變化、以及溫度和pH值的變化是很敏感的。在丈量過程中這些因素一定要加以控制�
1� 將樣品均勻地展展在開口的鋁盤或玻璃盤。在176℉(�80℃)�29英寸的汞燈下干燥1小時�
2� 將三片葉輪式攪拌機的轉速設定為1000±10RPM�
3� 用量筒量�500毫升的蒸餾水或往礦物質水,并倒到800毫升�1000毫升的燒杯里�
4� 將燒杯放在攪拌機下攪拌,留意攪拌機轉軸要�60度的角度插進,并放置在燒杯的一邊。將燒杯用一個鏈夾子夾緊。葉輪攪拌槳要盡量靠近燒杯的底部�
5� 干燥Carbopol樹脂后,將之移動到干燥器里,并冷卻到室溫�
6� 樹脂的溫度達到室溫后,用天平稱量0.005克到鋁盤里。干樹脂的重量與膠水溶液濃度的對應關系如下: 0.25� - - - 0.05% 溶液 1.00� - - - 0.2% 溶液 2.50� - - - 0.5% 溶液 5.00� - - - 1.0% 溶液 20.00� - - - 4.0% 溶液
7� 打開攪拌機,小心將樹脂加進燒杯里。添加時間為3/4�1/2分鐘。留意:假如添加速度太快,Carbopol樹脂會在水的表面凝聚成團。這樣會導致分散不充分,并且zui后膠水的粘度丈量會不正確。可以用金屬篩來幫助將樹脂倒進水�
8� 當所有的Carbopol樹脂加完后,開動計時器,�1000RPM轉速下攪拌15分鐘�
9� 假如需要指示,加�5滴酚酞指示劑�15滴溴甲基藍指示劑�
10.將分散好的溶液移到25±1℃水浴里恒溫30分鐘。留意要消除所有的泡沫�
11.用18%的NaOH調整膠水。添加的量與膠水的濃度的對應關系如下�
0.4毫升 - - - 0.05% 膠水
1.8毫升 - - - 0.2% 膠水
5.4毫升 - - - 0.5% 膠水
11.3毫升 - - - 1.0% 膠水
40.5毫升 - - - 4.0% 膠水
12.安裝“S"形的攪拌槳,調整攪拌機的轉速為300±25RPM。在停止攪拌狀態下,調整攪拌槳的深度使之正好浸沒在液面下,這樣空氣較易被排出膠水。打開攪拌機電源開關,攪�2分鐘,攪拌時將燒杯上下移動,要留意不能將空氣引進�
13.用pH計檢測膠水的pH值。假如pH值低�7.3,加�18%的NaOH溶液后在攪拌。pH 值的范圍應在7.3 � 7.8之間。假如pH值高�7.8,則要將樣品廢棄,重新制作膠水�
14.將壓制好的膠水放到25±1℃水浴里恒溫1小時。留意:粘度的丈量要在恒�60�75 分鐘后進行,以避免粘度對時間的稍微的變化�
15.用Brookfield的RV型粘度計�20RPM轉速下丈量膠水的粘度�
16.a� 對于Brookfield的RVF和RVT型粘度計,在3�6�9RPM轉速下讀數,并紀錄這些讀數的均勻值。這三個讀數的范圍一定不能超�100單位刻度�0.5刻度單位�
b� 對于Brookfield的RVTD型粘度計,在30-45秒鐘時間里讀取zui大數據。留意:粘度計的所有讀數一定要高于10而低�90。假如讀數在10-90的刻度范圍之外,那么要選擇另外的轉子進行丈量。(選擇那些可以得到zui大讀數的轉子,以獲得zui精確的結果。)
計算:粘� (cPs� 不同轉子對應的度盤讀數常數如下: 轉子 常數 3 50 4 100 5 200 6 500 7 2000 第二部分: 添加�
1. 先將待測膠水制備好,其濃度有0.2%, 0.5%, 1.0%�
2. 在讀取完膠水的粘度后,加進適量的鹽,用鋁制的稱量盤稱重。鹽的含� 重量 0.2% 1.0� 0.5% 2.5� 1.0% 5.0�
3. 在低轉速下用“S"形攪拌槳將膠水與鹽混合均勻。在30-60秒內完成混合過程�
4. 重新將膠水放�25±2℃的恒溫水浴里恒�30分鐘�
5. 用Brookfield的RVF、RVT或RVTD型粘度計�20RPM轉速下丈量膠水的粘度�
a� 對于Brookfield的RVF和RVT型粘度計,在3�6�9RPM轉速下讀數,并紀錄這些讀數的均勻值。留意這三個讀數的范圍一定不能超�100單位刻度�0.5刻度單位�
b� 對于Brookfield的RVTD型粘度計,在30-45秒鐘時間里讀取zui大數據�
特殊說明�
1.改進型護腿的尺寸:當丈量范圍是從粘度計機身的底部到護腿的底部時,護腿的長度要切割到7 3/4英寸長。假如不經過這樣的修改,在用1000ml的燒杯時#7轉子就不能浸沒到合適的深度�
留意事項:粘度計的表盤讀數一定要高于10和低�90。假如讀數在10-90的刻度范圍之外,那么要選擇另外的轉子進行丈量�
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