Вискозитетът на течностите е решаващо свойство, което се отразява на широк спектър от индустриални приложения, от смазочни материали до лепила и извън него. Полизобутилен (PIB) се очертава като популярен избор за модификация на вискозитета поради уникалната си химическа структура и физични свойства. Като водещ доставчик на полисобутилен за модификатори на вискозитет, аз съм свидетел от първа ръка трансформативните ефекти на PIB върху вискозитета на течностите. В тази публикация в блога ще се задълбоча във връзката между скоростта на срязване и вискозитета, когато се променя от полисобутилен, изследвайки как това взаимодействие може да бъде оптимизирано за различни индустриални нужди.
Разбиране на вискозитета и скоростта на срязване
Преди да проучим ефектите на скоростта на срязване върху вискозитета, модифицирана от полизобутилен, е от съществено значение да се разберат основните понятия за вискозитет и скоростта на срязване. Вискозитетът е мярка за устойчивост на течност към потока. Може да се мисли за вътрешното триене в течност, което се противопоставя на относителното движение на неговите слоеве. Високоминални течности, като мед, текат бавно, докато течностите с нисък вискозитет, като вода, текат по -лесно.
Скоростта на срязване, от друга страна, е скоростта, с която течността се деформира от сила на срязване. Когато разбъркате течност, например, прилагате сила на срязване и скоростта на срязване се определя от това колко бързо разбърквате и геометрията на контейнера. В по -технически смисъл скоростта на срязване се определя като промяната на скоростта между съседни слоеве на течността, разделена на разстоянието между тези слоеве.
Ролята на полизобутилен при модификация на вискозитета
Полизобутилен е синтетичен каучук - като полимер, съставен от изобутиленови мономери. Известен е с отличната си химическа стабилност, ниска променливост и висока устойчивост на окисляване и озон. Когато се добави към течност, PIB може значително да увеличи своя вискозитет. Това е така, защото дългите верижни молекули на PIB се заплитат помежду си и с молекулите на основната течност, създавайки мрежа, която се съпротивлява на потока.
Степента на увеличаване на вискозитета зависи от няколко фактора, включително молекулното тегло на PIB, концентрацията на PIB в течността и естеството на основната течност. По -високото молекулно тегло PIBs обикновено водят до по -голямо увеличение на вискозитета, тъй като те могат да образуват по -обширни заплитания.
Ефект на скоростта на срязване върху вискозитета, модифициран от полизобутилен
Течностите могат да бъдат класифицирани в различни видове въз основа на това как се променя техният вискозитет със скоростта на срязване. Нютоновите течности имат постоянен вискозитет, независимо от скоростта на срязване. Водата и простите масла са примери за нютонови течности. Въпреки това, течностите, модифицирани с полисобутилен, обикновено са не -нютонови, което означава, че вискозитетът им се променя със скоростта на срязване.
Псевдопластично поведение
Повечето PIB - модифицирани течности проявяват псевдопластично поведение. Псевдопластичните течности имат вискозитет, който намалява с увеличаването на скоростта на срязване. Това явление е известно още като изтъняване на срязване. Когато силата на срязване се прилага върху PIB - модифицирана течност, заплетените полимерни вериги започват да се подравняват в посока на потока. С увеличаването на скоростта на срязване, подравняването става по -изразено, намалявайки вътрешното триене между веригите и по този начин намалява вискозитета.
Например, при приложения за смазочни материали при ниски скорости на срязване (например когато двигателят работи на празен ход), PIB - модифицираният смазка има сравнително висок вискозитет. Този висок вискозитет помага да се образува дебел смазващ филм между движещи се части, предотвратяване на износване. Въпреки това, когато двигателят работи с високи скорости (високи скорости на срязване), вискозитетът на смазката намалява. Това позволява на смазката да тече по -лесно, намалявайки консумацията на енергия и подобрява общата ефективност на двигателя.
Тиксотропното поведение
В допълнение към псевдопластичното поведение, някои PIB - модифицирани течности могат също да проявяват тиксотропно поведение. Тиксотропията е свойство, зависимо от времето, при което вискозитетът на течността намалява при постоянна скорост на срязване и след това постепенно се възстановява, когато срязването се отстрани. Това е така, защото полимерните вериги отнемат време, за да се заплитат, след като са подравнени от силата на срязване.
Тиксотропното поведение може да бъде полезно при приложения като бои и покрития. Когато боя се нанася с четка или валяк (висока скорост на срязване), неговият вискозитет намалява, което й позволява лесно да се разпространява. След като силата на срязване бъде отстранена, вискозитетът постепенно се увеличава, като предотвратява капенето или провисването на боята.
Индустриални приложения и връзката на срязване - вискозитет
Връзката между скоростта на срязване и вискозитета в PIB - модифицираните течности има значително значение за различни индустриални приложения.
Смазочни материали
Както бе споменато по -рано, псевдопластичното поведение на PIB - модифицираните смазочни материали ги прави идеални за смазване на двигателя. Те могат да осигурят отлично смазване при ниски скорости и да намалят консумацията на енергия при високи скорости. Различните молекулни тегла на PIB могат да бъдат използвани за приспособяване на профила на вискозитета - скорост на срязване на смазката съгласно специфичните изисквания на двигателя.
Лепила
В приложенията за адхезии връзката с вискозитет на срязване е от решаващо значение както за процеса на приложение, така и за работата на лепилото. По време на нанасяне по -ниският вискозитет при високи скорости на срязване позволява лепилото да се разпространява лесно върху повърхностите да се свърже. След като лепилото е на мястото си и силата на срязване се отстрани, по -високият вискозитет помага да се държат повърхностите заедно. PIB - Модифицираните лепила могат да осигурят този желания баланс.
Уплътнители
Уплътнителите трябва да имат определен вискозитет, за да се прилагат правилно и да поддържат своите уплътнителни свойства. Към момента на нанасяне е необходим по -нисък вискозитет, дължащ се на високо срязване (напр. При изстискване на уплътнителя от тръба) е необходим за лесно разпределяне. След нанасяне по -високият вискозитет помага на уплътнителя да остане на мястото си и да образува ефективно уплътнение. PIB - модифицираните уплътнители могат да постигнат тези изисквания чрез своето поведение на изтъняване.
Нашите продукти от полиизобутиленово за модификация на вискозитета
Като доставчик на полисобутилен за модификатори на вискозитет, ние предлагаме гама от висококачествени PIB продукти, подходящи за различни приложения. НашитеHB - 80 полисобутилен за покривна мембранае проектиран да осигури отлична модификация на вискозитета за материали за покривна мембрана. Той може да подобри гъвкавостта и издръжливостта на мембраната, като същевременно осигурява правилен поток по време на производствения процес.
НашитеHb - 50 полисобутилен за модификация на восъке идеален за продукти на базата на восък. Той може да увеличи вискозитета на восъка, подобрявайки работата му в приложения като свещи, лакове и покрития.
За приложения за кабели, нашитеHb - 200 полиизобутилен за кабелпредлага превъзходна модификация на вискозитета. Той помага да се предпази кабела от влага и механични повреди, като същевременно позволява лесна инсталация поради неговите срязващи свойства.
Заключение
Ефектът на скоростта на срязване върху вискозитета, модифициран от полиизобутилен, е сложен, но много полезен феномен. Разбирайки тази връзка, индустриите могат да оптимизират работата на своите продукти, от смазочни материали до лепила и уплътнители. Като доставчик на полисобутилен за модификатори на вискозитет, ние се ангажираме да предоставяме висококачествени PIB продукти, които могат да отговорят на разнообразните нужди на нашите клиенти.
Ако се интересувате да научите повече за нашите продукти от полисобутилен или искате да обсъдите потенциални приложения и поръчки, ние ви насърчаваме да се свържете. Екипът ни от експерти е готов да ви помогне да намерите правилното решение на PIB за вашите специфични изисквания.
ЛИТЕРАТУРА
- Bird, RB, Stewart, We, & Lightfoot, En (2007). Транспортни явления (2 -ро издание). Уайли.
- Morrison, FA (2001). Разбиране на реологията. Oxford University Press.
- Sperling, LH (2006). Въведение в физическата полимерна наука (4 -то издание). Уайли.