1. Включите персональный компьютер.
2. Включите компрессор.
3. Включите подачу сжатого воздуха к реометру, повернув кран, расположенный справа на ножке стола, против часовой стрелки. Давление для всех реометров серии Discovery составляет 30 psi.
4. Открутите зажим подшипника, повернув головной блок против часовой стрелки.
5. Установите систему нагрева/охлаждения геометрии к нижней части верхнего блока.
6. Для подачи питания к системе, переведите выключатель питания на электронном блоке в положение ON(I). Выключатель питания находится на задней части блока.
7. После включения позвольте прибору инициализироваться (от 30 секунд до 1 минуты).
8. На рабочем столе персонального компьютера запустите «TRIOS Explorer». В открывшемся окне выбирете реометр и дважды кликните по необходимой строке.
9. Убедитесь что реометр подключен к ПК
10. Протолкните геометрию вверх по шпинделю и удерживайте в этом положении, размещая головной блок в крепежной резьбе геометрии.
11. Поверните головной блок по часовой стрелке. Крепежная резьба головного блока протянет геометрию вверх в позицию шпинделя. Необходимо закручивать вручную без приложения большой силы.
Примечание: Если Smart Swap включен, геометрия вращается несколько секунд после установки для проведения идентификации.
Примечание: Для удаления геометрии проделайте эти же операции в обратном порядке.
Устанавливайте геометрию таким образом, чтобы она все время находилась в одном и том же положении.
· Передвиньте вал мотора в исходное положение, удерживая в течении 3 секунд кнопку блокировки, пока Вы не услышите короткий сигнал. Также в программном обеспечении TRIOS можно выбрать «возврат в исходное положение»
· Совместите прорезь Smart Swap геометрии с прорезью Smart Swap крышки и ввинтите в головной блок.
12. Поместите необходимое количество испытуемого материала на нижнюю пластину. Для того чтобы материал не рассыпался, используйте специальное металлическое кольцо. Наденьте его на нижнюю плоскость и насыпьте материал. (см.рис. 4)
Рис. 4. Испытуемый материал
13. В программе TRIOS выбираем вкладку прибор затем геометрия и делаем корректирование геометрии: 1) Корректирование трения 2) Ротационное корректирование (см рис. 5)
Рис. 5 Корректировка геометрии
14. В программе выбираем вкладку эксперемент и в окне вводим температуру 160 ºС, частоту от 0,1 до 100 рад/сек., ставим 5 точек на декаду. (см. рис. 6)
Рис. 6. Установка температуры.
15. Необходимо обнулить промежуток, для этого нажмите кнопку «Нулевой зазор» на передней панели прибора. Кнопка, мигающая красным, означает, что обнуление выполняется. После завершения обнуления кнопка перестает мигать.
16. После того как материал достигнет температуры эксперимента, подожмите его верхней пластиной и удалите металлическое кольцо.
17. В окне «Установить зазор» расположенном в нижнем правом углу, установите значение промежутка. Значение промежутка необходимо устанавливать на 0,1 мм больше значения промежутка при котором будет проводиться эксперимент.
18. Нажмите на кнопку «Временной зазор». Прибор подожмет материал до установленного промежутка.
19. Удалите излишки материала специальным инструментом.
20. Еще раз нажмите на кнопку «Временной зазор». Прибор перейдет к конечному значению зазора, при котором будет проводиться испытание.
21. Нажмите на кнопку «Start» для начала эксперимента.
22. После окончания эксперимента поднимите верхний блок.
23. Нажмите кнопку блокировки подшипника. И очистите поверхности геометрии от материала при помощи специальных инструментов.
24. После очистки поверхностей разблокируйте подшипник.
25. Включите подачу воздуха к геометрии для ее охлаждения. Для этого поверните шпиндель против часовой стрелки, расположенный на задней части стойки реометра.
26. После охлаждения геометрии до температуры окружающей среды, Закрутите шпиндель подачи воздуха к геометрии.
27. Выключите систему питания прибора, переведя выключатель питания на электронном блоке в положение OFF(0).
28. Снимите геометрию и систему нагрева и охлаждения.
29. Установите зажим воздушного подшипника.
30. Выключите подачу сжатого воздуха к прибору.
31. Сохраните результаты эксперимента и закройте программу TRIOS.
32. Выключите персональный компьютер.
Обработка результатов
1. Выберете вкладку результаты преобразовать правило Кокса-Мерца
2. Выберете анализ степенной закон, далее команды анализировать предварительно выбрав график какой необходимо нам анализировать, получим график по степенному закону (см. рис. 7,8).
Рис. 7 Выбор анализа
Рис. 8. График по степенному закону
3. Выберете: команды, удалить все, выбираем график по вязкости, повторяем тот же шаг выбрав модель Карро, делаем анализ по модели Карро.
4. Выберете: команды удалить все, выбираем график по вязкости, повторяем тот же шаг выбрав модель Кросса, делаем анализ по модели Кросса.
5. Выберете: команды удалить все, выбираем график по температуре, повторяем тот же шаг выбрав уравнение Аррениуса, делаем анализ по уравнению Аррениуса.
Содержание отчета.
1. Цель работы.
2. Основные формулы и соотношения, использованные в работе.
3. Графики снятых зависимостей.
4. Выводы по работе.
Вопросы для самопроверки.
1. Суть преобразования Кокса-Мерца.
2. Какая из моделей наиболее точно описывает зависимость вязкости от скорости сдвига?
3. Какие уравнения позволяют описать температурную зависимость?
4. Что изучает реология?
5. Какая измерительная система применялась в данной работе?
6. Зачем необходимо постоянное давление 30 psi на реометре?
Список литературы
1. Мидлман, С. Течение полимеров. – М.: Мир, 1971.
2. З. Тадмор, К. Гогос. Теоретические основы переработки полимеров. – М.: Химия,1984
3. Г. Шрамм. Основы практической реологии и реометрии. – Москва.: Колос, 2003.
4. Малкин А.Я., Исаев А.И. Реология:концепции, методы, приложения. – СПб.:Профессия, 2007
5. Руководство по началу работы DHR-2