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依据 ASTM D3236 检测热熔胶粘度

供稿:安东帕(上海)商贸有限公司

  • 关键词:ASTMD3236,旋转粘度计,热熔胶
  • 摘要:本报告教您如何使用 Anton Paar VISCOQC300 旋转粘度计执行符合 ASTM D3236 的测量。

1. 简介:

热熔胶(HMAs)在室温下是固体状态,形状各不相同,如:圆柱状,颗粒状或薄板状。它们可以在其软化点以上加热处理进而应用,例如+100°C。 HMAs 被用来粘接不同种类的材料,如金属、塑料、玻璃和木材。通常情况下,凝固只需要几秒钟就能达到完全的结合强度。因此,HMAs 被用于包装、装订、汽车、电子、纺织和木材工业等各个行业。 HMAs 通常由基础材料(聚合物)和各种添加剂组成,如:增粘树脂和蜡。HMAs 最重要的特性之一是其熔融粘度。它影响产品如何应用,如热熔枪或辊等不同方式,以及由此产生的表面润湿。为了降低产品在使用过程中的粘度,需要在配方中加入蜡。 HMAs 的粘度高度依赖于温度。因此,必须在应用温度下测试粘度。 ASTM D3236 描述了 HMAs 质量控制的测试方法。依据本标准测量表观粘度,需要使用旋转粘度计。本报告教您如何使用 Anton Paar VISCOQC300 旋转粘度计执行符合 ASTM D3236 的测量。


2. 实验:

两种不同的 HMAs 使用相同的配置进行测量(表 1)。两种样品都用于木材、金属、纸板、石头和塑料的热熔枪中。两个样品的原料都是乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)。根据 ASTM D3236 的测量,必须使用小样品适配器 (SSA)。建议使用一次性量杯 D18。测量后,可以丢弃内部残留样品的样品杯,减少清洁工作,增加样品吞吐量。独特的帕尔贴控温设备 PTD 175 可以在-45°C 至+175°C 之间实现精确稳定的温度控制。另外还需要激活设备软件包 V-Curve 来设置一个步骤测试。为了避免测量过程中的任何蒸发,测量杯应该用 DIN 和 SSA 的盖子保护起来。


表 1:HMAs 粘度测试时的配置和测量条件正确匹配的仪器型号和主轴必须根据样品的粘度来选择。最终的表观粘度取决于所使用的仪器设置和测量条件设置。流体的表观粘度取决于测量流体时的剪切速率。VISCOQC 300 支持实验室数据管理软件 AP Connect,它允许完全自动收集、存储和分发数据。


2.1 实验步骤

样品制备

将相当样品量的固体 HMA 样品放入样品杯中。重量可以依据样品的密度和测量系统所需的样品体积来计算。在检测重复性时需要确保每次使用相同的样品量。

然后将装有样品的杯子放入杯架中,并在测试温度下插入 PTD 175 使其熔化。待样品完全熔化后,将转子浸入样品中,并安装在仪器上。安装好 PTD 175 的保温盖。提示:当温度高于+70°C 时,请勿将带有 Toolmaster™的磁力联轴器放入烘箱中。 或者从主轴挂钩上取下 Toolmaster™。

测量:

首先进行预剪切步骤,以尽可能低的转速(0.01 rpm) 平衡试样的温度,预计 15 分钟。 ▪在第二步中,第一次测量以 8rpm 检测 1 分钟。 ▪在步骤 3 和 4 中重复相同的测量。为了自动执行这样的测试,需要 V-Curve 软件包来启用步骤可编程性。否则,测量必须重新开始两次,以得到三个测量结果。提示:必须使用扭矩在 10%到 95%之间的测量速度。建议测试扭矩约为 50%。测量时间必须与速度相适应。主轴必须至少转五圈,直到测量结果。

3.结果和讨论

如果 V-Curve 处于激活状态,则在测试温度下会显示温度、平衡、阶段和三个测量间隔的在线图形(图 1)。根据标准,三个连续的扭矩读数的差异不能超过 0.5%。这可以很容易地通过使用仪器上的数学模型“统计”来检查。作为最终的粘度结果,你需要计算三次重复测量的平均值(表 2)。在每个温度下,仪器都可以通过“统计” 数学模型自动完成。




为了证明 HMAs 在一定温度范围内的适用性,测定了三种不同温度下样品的粘度。样品的粘度随温度的升高而降低。 HMA 1 比 HMA 2 粘度略高。HMA 的粘度决定了它是否可以在低剪切速率条件下使用工具(如热熔枪)进行适当的应用。 需要高剪切速率的应用不能用这种测试方法进行分析。

4.总结

VISCO QC 300 与独特的风冷 Peltier 温度装置 PTD 175 非常适合根据标准 ASTM D3236 在温度+175°C 下的表观粘度。HMA 的连续粘度质量控制对于保证适当的应用和粘接强度尤为重要。测试所需的仪器选型和测量系统与样品的粘度有很大的关系。

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发布时间:2022年3月7日 16:51  人气:   审核编辑(王静 )
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