Co jsou gelace a vytvrzování; doba zpracovatelnosti, doba vytvrzování a gelování, pracovní životnost: jak je důležitá viskozita?
Co je gelace?
Gelace / gelový přechod je tvorba gelu ze systému s polymery. Rozvětvené polymery mohou vytvářet vazby mezi řetězci, což vede k postupně větším polymerům. V tomto bodě reakce, který je definován jako gelový bod, systém ztrácí tekutost a viskozita je velmi velká.
Gelace je proces tvorby gelu ze solu. Sol se vyrábí buď pěstováním nanočástic v kapalině, nebo dispergací nanočástic v kapalině. Gel je pevný materiál, ve kterém je pevná síť vzájemně propojených nanostruktur, které pokrývají celý objem kapalného média. Sol se může stát gelem, pokud se rozptýlené nanočástice spojí dohromady a vytvoří síť, která rozšiřuje kapalinu.
Gel je netekutá koloidní síť nebo polymerní síť, která je expandována po celém svém objemu tekutinou. Gel má omezenou, obvykle poměrně malou mez kluzu.
Gelation Monitoring
Procesy, jako je gelace, lze sledovat v reálném čase za požadovaných podmínek a vzorky lze vystavit vhodným chemickým a fyzickým podnětům.
Ve vývoji, gelovatění monitoring umožňuje výzkumníkům pochopit chování materiálu s ohledem na různé formulace, jak reakce reaguje na přidání katalyzátorů nebo přísad a jak se mění rychlost reakce při různých teplotách.
Oblasti použití - Gely
Jídlo
Gelace v potravinách je definována jako proces, při kterém se kapalina převádí na gel. Gel je považován za kapalinu, která byla suspendována v pevné látce.
Želatinační kapacita potravinářských bílkovin je důležitým funkčním atributem pro výrobu potravin. Velké množství důležitých potravin jsou gely, ve kterých jsou želírujícími složkami bílkoviny. Spolu s pektiny, škroby a dásněmi tvoří silné gely. Potravinářský průmysl používá různé bílkoviny k výrobě gelů nebo produktů obsahujících gel, které vykazují různé reologické vlastnosti, vzhled a gelový bod. Gelace je základním procesem při zpracování různých potravin, mléčných gelů, masných a rybích výrobků, jiných masných výrobků, ovocných želé, chlebových těst, koláčových a koláčových náplní, sraženého vaječného bílku a dalších.
Používá se také jako zahušťovadlo pro pudinky a také v ovocné želatině, bonbónech, dortech, zmrzlinách, jogurtech a dalších.
Kosmetické a farmaceutické aplikace
Hydramely na bázi supramolekulárních polysacharidů přilákaly v poslední době značný zájem o výzkum kvůli své vysoké strukturální funkčnosti, nízké toxicitě a potenciálním aplikacím v kosmetice, katalýze, dodávce léčiv, tkáňovém inženýrství a životním prostředí. Modulace stability hydrogelů má prvořadý význam, zejména v případě systémů reagujících na podněty. Je to protein, který se získává vařením vazů, kůže a kostí některých zvířat, jako jsou krávy nebo prasata, s vodou. Je široce používán při výrobě šamponů, kosmetiky a pleťových masek.
Gely se také používají ve fotografických filmech a jako potahovací materiál ve vitaminech a kapslích.
Vlastnosti gelů
Gel je koloidní systém, ve kterém je dispergovaná fáze kapalná a disperzní médium je pevné. Povaha gelu závisí na koexistenci mezi kapalným médiem a pevnou sítí. Několik typů gelů jsou hydrogely, organogely a xerogely.
- Jedná se o koloidní systém, ve kterém je dispergovaná fáze kapalná a disperzní médium je pevné.
- Je to nepohyblivá polotuhá látka a vykazuje strukturu podobnou voštinovým strukturám.
- Mnoho gelů má tendenci absorbovat tekutinu a bobtnat.
- Neukazují Tyndallův efekt, Brownův pohyb a elektroforézu.
Co je léčení?
Vytvrzování je proces, během kterého probíhá chemická reakce (například polymerace) nebo fyzikální působení (například odpařování), které vede k tvrdšímu, tvrdšímu nebo stabilnějšímu spojení (například lepicí vazbou) nebo látce (jako je beton).
Vyléčit monitoring
Vyléčit monitoring metody poskytují významný vhled do chemického procesu a definují procesní kroky k dosažení specifických kvalitativních indexů a zlepšení mechanických vlastností vytvrzené látky (např. pro termosetové kompozitní materiály pryskyřice-matrice).
Viskozita je nejdůležitější vlastností pro první krok tvarování kompozitu, impregnaci vlákna. Během tohoto kroku je důležité udržovat viskozitu pod určitou prahovou hodnotou, aby byla zajištěna dobrá kvalita produktu. Použitím rheonics na bázi viskozity monitoring systému je možné sledovat tuto viskozitu v reálném čase a ve formě za účelem kontroly, zda impregnace vlákna probíhá podle plánu. Poté je důležité identifikovat gelovatění a vývoj teploty skelného přechodu (Tg).
Lepidla a tmely
Monitoring Stupeň vytvrzení lepidel a pryskyřic je důležitý pro určení, zda konkrétní šarže materiálu dosáhla potřebných mechanických vlastností, spíše než se spoléhat pouze na specifikace výrobce a úpravu procesních parametrů. To je důležité při lisovacích operacích k určení, kdy je bezpečné vyjmout vytvrzený díl z formy, a při výrobě kompozitu k určení, kdy je laminovaný díl plně vytvrzený.
Výrobní aplikace - letecký a kosmický průmysl, větrná energie, automobilový průmysl
Hlavními oblastmi použití jsou letadla, automobilové díly, raketová technika, vysokorychlostní stroje, díly zařízení a konstrukce budov. Při vývoji surových pryskyřic, termoplastických kompozitů (TPC) a termosetů vytvrzujte monitoring umožňuje výzkumníkovi vidět, jak se materiál vytvrzuje, jak rychle se vytvrzuje v reakci na různé formulace, jak reakce reaguje na přidání katalyzátorů nebo přísad a jak se mění reakční rychlost při různých teplotách.
TPC nabízejí výrobcům OEM jedinečnou příležitost nahradit kovy, jako je ocel a hliník, lehkým a pokročilým materiálem, který nabízí vynikající tvarovatelnost, odolnost proti korozi a pevnost. Tyto vlastnosti zajišťují vysokou poptávku po TPC, protože umožňují konstruktérům vytvářet lehčí letadla, rychlejší automobily a silnější ropné a plynové potrubí, větrné mlýny a turbíny.
Pro výrobce SMC/BMC a prepregů vytvrzujte monitoring se ve velké míře používá ke kontrole konzistence produktu jako ujištění pro své zákazníky, že tyto produkty vytvrdí podle očekávání. Nejzajímavější výrobní aplikace jsou často u konečných konečných uživatelů termosetů a polymerů. Mnoho leteckých projektů používá kompozitní materiály, protože jsou velmi lehké a velmi pevné. V leteckých aplikacích mohou různé části jednotlivých velkých kompozitních dílů vytvrzovat různou rychlostí kvůli měnící se tloušťce a tepelným podmínkám. Vyléčit monitoring poskytuje informace pro nastavení procesní teploty, čímž zajišťuje rovnoměrné vytvrzení velké části.
Komponenty kosmických lodí, jako jsou trupy a tepelné štíty, používají kompozity kvůli jejich jedinečné kombinaci vysoké pevnosti a nízké hmotnosti. Ještě více než pro letadla jsou bezpečnostní požadavky na kosmické lodě prvořadé a musí se léčitoring může dokumentovat, že součást kritická pro život a poslání byla vyrobena podle specifikace.
Zpracovatelnost, životnost, doba gelu, doba vytvrzení
Použitelné pro:
Různé materiály, jako jsou epoxidy nebo jiné kompozitní pryskyřice, pomalu tuhnoucí lepidla, barvy, želatiny nebo uhlovodíkové gely, některá tvrditelná maziva a směsi syntetických polymerů a rozpouštědel.
Zpracovatelnost a pracovní život se často považují za totéž, ale není tomu tak vždy.
Doba zpracovatelnosti je definována jako doba, po kterou se počáteční směsná viskozita zdvojnásobí, nebo čtyřnásobně pro produkty s nižší viskozitou (1000 cPs). Načasování začíná od okamžiku, kdy je produkt smíchán, a je měřeno při pokojové teplotě.
Životnost, na druhé straně, je doba, po kterou epoxid zůstává dostatečně nízký ve viskozitě, aby mohl být stále snadno aplikován na část nebo substrát v konkrétní aplikaci. Z tohoto důvodu se životnost může lišit od aplikace k aplikaci a dokonce i podle metody aplikace epoxidu, takže neexistuje jednotná metoda pro kvantifikaci této vlastnosti.
Zpracovatelnost může sloužit jako vodítko při určování životnosti poskytnutím hrubé časové osy růstu viskozity, přičemž si pamatujeme, že viskozita se zdvojnásobuje pro každou hodnotu zpracovatelnosti.
Gelový čas je další termín, který se často zaměňuje s dobou zpracovatelnosti, i když existují určité rozdíly. Oba termíny se používají k popisu zahušťování epoxidu po jeho smíchání, ale doba gelu se často testuje také při zvýšených teplotách. Čas gelování se určuje zahřátím epoxidu a pozorováním, kdy začne být vláknitý nebo gelovitý, i když ne zcela vytvrzený. Na konci měření doby zpracovatelnosti bude s největší pravděpodobností vyšší viskozita. Tato hodnota může být užitečná pro výrobní účely, pokud potřebujete přesunout součást před dokončením vytvrzení, ale nechcete žádný posun v umístění součásti. Nejedná se však o standardní test kontroly kvality a v případě potřeby by měl být stanoven experimentálně v každé aplikaci.
Vyléčit čas označuje dobu potřebnou k úplnému vyléčení. Mnoho látek potřebuje čas na úplné vyléčení. Příkladem jsou: epoxidy, lepidla, pryskyřice, beton atd. V kaučukové směsi je doba vytvrzení doba potřebná k dosažení optimální viskozity nebo modulu při určité teplotě. U lepidla je to doba potřebná k úplnému vytvrzení lepidla. Pokud lepidlo není zcela vytvrzené, lepení selže. Doba vytvrzení je velmi užitečná pro kontrolu trvanlivosti látky.
Měření viskozity pro kontrolu kvality, charakterizaci materiálů a výzkum a vývoj
Měření viskozity je mimořádně užitečná technika pro kontrolu kvality.
- Charakterizace viskozity při gelovatění - inline může být užitečná pro lepší řízení procesu pomocí lepší analýzy.
- Epoxidy, pryskyřice jsou složité systémy s širokou škálou aplikací a komerčním využitím. Přesná charakterizace emulzí s údaji o viskozitě je zásadní pro zajištění požadovaných vlastností v aplikacích pro koncové uživatele, stability a výkonu.
Měření viskozity získané pomocí inline viskozimetru může poskytnout vynikající měřítko kontroly kvality a zajistit kvalitu a kontrolu kvality procesu a konečného produktu. Senzory viskozity lze použít k charakterizaci reologie materiálu/výzkumu a vývoje a QA/QC epoxidů, pryskyřic a kompozitních pryskyřic, které se používají v široké řadě aplikací a průmyslových odvětví. Viskozita monitoring během gelovatění epoxidů může poskytnout pohled na pracovní dobu, dobu zpracovatelnosti materiálů, dobu gelovatění a doby vytvrzování.
Přečtěte si naše související poznámky k aplikaci.
Viskozita a reologie tmelů a lepidel při formulaci, testování a aplikaci
Lepidla a těsnicí materiály se široce používají pro spojování, ochranu a utěsňování systémů ve stavebnictví, výrobě a údržbě. Toto odvětví…
Měření reologických vlastností polymerních tavenin v reálném čase
Polymery prošly od levných náhrad přírodních produktů k poskytování vysoce kvalitních možností pro různé průmyslové aplikace…
Inline měření viskozity při polymeračních reakcích
Výroba polymerů je jednou z nejdůležitějších oblastí aplikované chemie díky značnému počtu průmyslových aplikací…
Rheonics hustoměry a viskozitoměry jsou k dispozici jako sondy a průtokové systémy pro instalaci do mísících skluzů, skladovacích nádrží, nakládacích terminálů, procesních linek a do přepravních nádob. Všechno Rheonics produkty jsou navrženy tak, aby vydržely nejdrsnější procesní prostředí, vysokou teplotu, vysokou úroveň otřesů, vibrace, abraziva a chemikálie.
Unikátní výhody SRV / SRD
Vysoká stabilita a necitlivost na montážní podmínky: Je možná jakákoli konfigurace
Rheonics SRV a SRD používají unikátní patentovaný koaxiální rezonátor, ve kterém se dva konce senzorů stáčejí v opačných směrech, čímž se ruší reakční momenty na jejich montáži a jsou tak zcela necitlivé na montážní podmínky a průtoky. Snímací prvek je umístěn přímo v kapalině bez zvláštních požadavků na pouzdro nebo ochrannou klec.
Okamžitě přesné údaje o kvalitě výroby - kompletní přehled systému a prediktivní kontrola
Rheonics" RheoPulse software je výkonný, intuitivní a pohodlný na používání. Procesní kapalinu v reálném čase lze sledovat na integrovaném IPC nebo na externím počítači. Více senzorů rozmístěných po celém závodě je spravováno z jedné palubní desky. Žádný vliv pulzování tlaku čerpáním na provoz snímače nebo přesnost měření. Žádný účinek vibrací.
Inline měření, není potřeba žádná obtoková linie
Přímo nainstalujte senzor do vašeho procesního proudu, abyste mohli provádět měření viskozity v reálném čase (a hustoty). Není potřeba žádné obtokové potrubí: senzor může být ponořen do potrubí; průtok a vibrace neovlivňují stabilitu a přesnost měření.
Soulad s předpisy ATEX a IECEx
SRV a SRD jsou jiskrově bezpečné senzory certifikované podle ATEX a IECEx pro použití v nebezpečném prostředí. Tyto snímače splňují základní zdravotní a bezpečnostní požadavky týkající se návrhu a konstrukce zařízení a ochranných systémů určených pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu. Vlastní certifikace pro jiskrovou bezpečnost a odolnost proti výbuchu Rheonics také umožňuje přizpůsobení stávajícího senzoru. Vlastní senzory mohou být poskytnuty pro aplikace, které vyžadují jednu jednotku až tisíce jednotek; s dodacími lhůtami týdny versus měsíce.
Rheonics SRV & SRD jsou certifikovány ATEX i IECEx. (Dozvědět se více)