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行业应用 | 根据 ASTM D3236 测定热熔胶表观黏度

点击次数:418  更新时间:2023-12-18

行业应用 | 根据 ASTM D3236 测定热熔胶表观黏度


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背景

热熔胶的一个非常重要的特性是它的粘度。根据ASTM D3236 采用旋转粘度计测定其表观粘度,以确保具有一致流动特性的高质量产品。旋转粘度计 ViscoQC300 将简化您的质量控制工作。


简介

Introduction

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热熔胶(HMA)在室温下呈固体,比如棒,颗粒或板。它们可以通过加热到软化点以上(例如100°C)后进行加工处理。


HMA 用于粘合不同种类的材料,如金属、塑料、玻璃和木材。通常,凝固只需要几秒钟就能达到Wan全结合强度。因此,HMA 在包装、装订、汽车、电子、纺织和木材工业等各个行业中都有使用。


HMA 通常由基础材料(聚合物)和各种添加剂(如增粘树脂和蜡)组成。HMA 最重要的特性之一是其熔体粘度。它会影响产品如何应用,例如热胶枪或滚筒,以及由此产生的表面润湿。为了降低最终产品的粘度,在配方中加入了蜡。


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HMA 的黏度跟温度高度相关,因此黏度测试必需在工习如何使用安东帕的设备按照 ASTM D3236 执行测量实验。艺应用的温度下。ASTM D3236 规定了HMA 的质量控制中的测试方法。为了测量符合该标准要求的表观黏度需采用旋转黏度计如 ViscoQC 300。


实验

Experiment

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使用相同的配置测量了两种不同的 HMA(上图)。两种样品都用于木材、金属、纸板、石头和塑料的胶枪。两个样品的原料都是乙烯-醋酸乙烯(EVA)。


根据 ASTM D3236 测量,必须使用小样品量适配器(SSA)。建议使用一次性测量杯 D18。测量后,直接丢弃有样品残留物的一次性杯子,以增加样品通量,减少清洁工作。


Du特的帕尔贴温控装置 PTD 175 可实现精确的温度控制,可在-45°C到+175°C范围内快速加热和冷却。在 ViscoQC 300 主机上激活 V-Curve 软件包,进行分步测试。为了避免测量过程中的样品挥发,量杯应该用 DIN 和 SSA 主轴盖保护。


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必须根据样品的粘度选择正确的仪器型号和转子。表观粘度受到所使用的条件设置和测量设置影响。流体的表观粘度取决于测量流体时的剪切速率。下面只使用粘度这个术语。


提示: 温度装置 ETD 300,温度范围在25°C 和300°C 之间,可以用来代替 PTD 175。

样品制备:

将相应重量的固体HMA样品放入量杯中。重量可以根据样品的密度和测量系统所需的样品体积来计算。对于重复测量,始终使用相同的样品量非常重要。


然后将杯子用托架卡住放入 PTD 175 腔体中在测试温度下使其熔化。待样品Wan全熔化后,将转子浸入样品中并连接到主机上。将盖子套在量杯上,将 PTD 175 的保温套套在中心定位环上用于隔热保温。


请勿将带有 Toolmaster™ 的磁耦合转子放在温度高于70°C的烤箱中。或者从转子上拆下 Toolmaster™ 的钩子。

测量:

首先进行预剪切步骤,以Zui低转速(0.01 rpm)平衡样品温度15分钟,启动 T-Ready。

- 在第二步中,第一次测量以8转/分的转速转动1分钟。

- 在步骤3和4中重复相同的测量。


要自动执行这样的测试,需要使用 V-Curve 软件包来实现编程分步测量。否则测量必须重新启动两次才能得到三个测量结果。


必须使用扭矩在10%到95%之间的测量速度。建议在测试中使用大约50%的扭矩。测量时间必须根据转速进行调整。转子必须转动至少五圈才能得到测量结果。

结论

Results

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如果 V-Curve 激活,则在测试温度下可以显示温度平衡阶段和三个测量间隔的实时曲线(上图)。根据标准,三个连续的扭矩读数不得相差超过0.5%。可通过仪器内置的数学模型“统计"轻松来检查。


作为最终的粘度结果,您必须计算三次重复测量的平均值(下图)。同样在每个温度下通过仪器的数学模型“Statistics"可以自动完成。 

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为了证明 HMAs 在一定温度范围内的适用性,在三种不同温度下测定了样品的粘度。样品的粘度随温度的升高而降低。 


与 HMA 2相比,HMA 1 具有稍高的粘度。HMA的粘度决定了它是否可以在低剪切速率条件下与工具(例如胶枪)一起使用。需要高剪切速率的应用不能用这种测试方法进行分析。 


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ViscoQC 300 配备Du特的风冷 Peltier 控温装置 PTD 175 或电加热装置 ETD 300,非常适合依据标准 ASTM D3236 测定 HMA 的表观粘度。对 HMA 的黏度进行持续质量控制,对确保其合适的应用用途和粘接强度尤为重要。 


测试所需的仪器扭矩模型和测量系统在很大程度上取决于样品的粘度。 


用户友好的界面、数字调平、Toolmaster™ 等功能,和强大的温控装置,使测量变得快速,可靠和简单。