Přejít k hlavnímu obsahu
+41 52 511 3200 (SUI)     + 1 713 364 5427 (USA)     
Doporučené vytvrzování gelace obrazu

Co jsou gelace a vytvrzování; doba zpracovatelnosti, doba vytvrzování a gelování, pracovní životnost: jak je důležitá viskozita?

Vysvětlení gelace, vytvrzování a další související terminologie

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.

Monitorování gelace

Procesy, jako je gelace, lze sledovat v reálném čase za požadovaných podmínek a vzorky lze vystavit vhodným chemickým a fyzickým podnětům.

Při vývoji monitorování gelace umožňuje vědcům porozumět 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.

Želé kostky - aplikace gelovací viskozity pro potravinářský průmysl

Želé kostky - aplikace gelovací viskozity pro potravinářský průmysl

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).

Monitorování léčby

Metody monitorování vytvrzení poskytují významný pohled na chemický proces a definují činnosti procesu směřující k dosažení specifických indexů kvality a zlepšení mechanických vlastností vytvrzené látky (např. Termosetové kompozitní materiály pryskyřice-matrice).

Viskozita je nejdůležitější vlastností pro první krok formování kompozitu, impregnaci vláken. Během tohoto kroku je důležité udržovat viskozitu pod určitou prahovou hodnotou, aby byla zajištěna dobrá kvalita produktu. Pomocí monitorovacího systému založeného na rheonické viskozitě je možné monitorovat tuto viskozitu v reálném čase a ve formě za účelem kontroly, že impregnace vláken probíhá podle plánu. Poté je důležité identifikovat gelaci a vývoj teploty skelného přechodu (Tg).

Koncepční křivka viskozity pro izotermické vytvrzování epoxidových pryskyřic
Koncepční křivka viskozity pro izotermické vytvrzování epoxidových pryskyřic - monitorování vytvrzení

Lepidla a tmely

Monitorování stupně vytvrzování lepidel a pryskyřic je důležité pro určení, zda konkrétní šarže materiálu dosáhla potřebných mechanických vlastností, spíše než jen spoléhat se na specifikace výrobce a úpravu parametrů procesu. To je důležité při formovacích operacích k určení, kdy je bezpečné vytvrdit vytvrzenou část, a při výrobě kompozitu k určení, kdy je laminovaná část zcela vytvrzena.

Výrobní aplikace - letecký a kosmický průmysl, větrná energie, automobilový průmysl

Hlavními oblastmi použití jsou letadla, automobilové díly, raketová technika, vysokorychlostní stroje, součásti zařízení a stavební konstrukce. Při vývoji surových pryskyřic, termoplastických kompozitů (TPC) a termosetů umožňuje sledování vytvrzování výzkumníkovi zjistit, jak materiál vytvrzuje, jak rychle vytvrzuje v reakci na různé formulace, jak reakce reaguje na přísady katalyzátorů nebo přísad a jak se mění rychlost reakce 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.

U výrobců SMC / BMC a prepregů se monitorování vytvrzování do značné míry používá ke kontrole konzistence produktu jako záruka jejich zákazníků, že tyto produkty budou vytvrzovány podle očekávání. Nejzajímavější výrobní aplikace jsou často u konečných koncových 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 různými rychlostmi kvůli různým tloušťkám a teplotním podmínkám. Monitorování vytvrzení poskytuje informace pro nastavení procesní teploty, čímž zajišťuje rovnoměrné vytvrzení velké části.

Součásti kosmické lodi, jako jsou trupy a tepelné štíty, používají kompozity kvůli své jedinečné kombinaci vysoké pevnosti a nízké hmotnosti. Dokonce více než u letadel jsou bezpečnostní požadavky na kosmické lodě prvořadé a monitorování léčení 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, životnost - lepidla, epoxidy, viskozita pryskyřic

Zpracovatelnost, životnost - lepidla, epoxidy, pryskyřice

 

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 inline viskozimetrem může poskytnout vynikající měřítko QC a zajistit QA / QC procesu a konečného produktu. Viskozitní senzory lze použít k charakterizaci reologie materiálu / výzkumu a vývoje a QA / QC epoxidů, pryskyřic a kompozitních pryskyřic, které se používají v široké škále aplikací a průmyslových odvětví. Monitorování viskozity během gelování epoxidů může poskytnout přehled o pracovní době, době zpracovatelnosti materiálů, době gelování a dobách vytvrzení. 

Přečtěte si naše související poznámky k aplikaci.

Viskozita a reologie tmelů a lepidel při formulaci, testování a 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…

čtěte více
Měření reologických vlastností polymerních tavenin v reálném čase

Měření reologických vlastností polymerních tavenin v reálném čase

Polymery prošly od levných náhrad přírodních produktů k poskytování vysoce kvalitních možností pro různé průmyslové aplikace…

čtěte více
Inline měření viskozity při polymeračních reakcích

Inline měření viskozity při polymeračních reakcích

Výroba polymerů je jednou z nejdůležitějších oblastí aplikované chemie díky značnému počtu průmyslových aplikací…

čtěte více
Výrobky od společnosti Rheonics

Měřiče hustoty a viskozity Rheonics jsou k dispozici jako sondy a průtokové systémy pro instalaci ve směšovacích smykech, skladovacích nádržích, nakládacích terminálech, procesních linkách a v přepravních nádobách. Všechny produkty Rheonics jsou navrženy tak, aby vydržely nejnáročnější provozní prostředí, vysoké teploty, vysoké otřesy, vibrace, abraziva a chemikálie.

Unikátní výhody SRV / SRD

Vysoká stabilita a necitlivost na montážní podmínky: Je možná jakákoli konfigurace

Rheonics SRV a SRD používají jedinečný patentovaný koaxiální rezonátor, ve kterém se dva konce senzorů otáčejí v opačných směrech, čímž se ruší reakční momenty při jejich montáži, a proto jsou zcela necitlivé na podmínky montáže a průtoky. Senzorový prvek je umístěn přímo v kapalině bez zvláštních požadavků na pouzdro nebo ochrannou klec.

Montáž snímače_Pipe Montáž - trubky
Montáž snímače_Tank Montáž - nádrže

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.

Tri-clamp_SRV_montáž
průtoková cela

Soulad s předpisy ATEX a IECEx

SRV a SRD jsou jiskrově bezpečné senzory certifikované ATEX a IECEx pro použití v nebezpečných prostředích. Tyto senzory splňují základní požadavky na ochranu zdraví a bezpečnost týkající se konstrukce a konstrukce zařízení a ochranných systémů určených pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu. Certifikace jiskrově bezpečné a odolné proti výbuchu, které vlastní Rheonics, také umožňují přizpůsobení stávajícího senzoru. Vlastní senzory mohou být poskytovány pro aplikace, které vyžadují jednu jednotku až tisíce jednotek; s dodací lhůtou týdnů versus měsíce.

Rheonika SRV & SRD jsou certifikovány ATEX i IECEx. (Dozvědět se více)

ATEX_High_Res-1000x750x72
Vyhledávání