剪切應(yīng)力模擬器PolyShear----模擬液體涂料的剪切效應(yīng)

在涂料應(yīng)用中，涂料噴涂前需從不同口徑的管道、減壓器和泵中循環(huán)輸送，在噴涂前可能已在管道中循環(huán)幾天或1個(gè)月。在此循環(huán)輸送過(guò)程中產(chǎn)生剪切力可能會(huì)導(dǎo)致涂料的降解，粘度和色彩的改變。通過(guò)剪切應(yīng)力模擬器，可以判斷某種涂料（例如汽車(chē)漆）是否適合在管道中輸送。這種測(cè)試可用一天的測(cè)試模擬汽車(chē)漆在管道內(nèi)循環(huán)幾天到一個(gè)月的情況，預(yù)防投訴發(fā)生。

剪切應(yīng)力示意圖

德國(guó)ORONTEC公司制造的PolyShear剪切應(yīng)力模擬器可模擬合理測(cè)試時(shí)間中的剪切應(yīng)力。包括與工業(yè)環(huán)境相關(guān)聯(lián)的涂料管道。剪切應(yīng)力模擬器PolyShear僅使用確定的剪切力元件，裝置體積小巧且有優(yōu)秀的重復(fù)性。

剪切應(yīng)力模擬器PolyShear客戶(hù)

剪切應(yīng)力模擬器PolyShear廣泛運(yùn)用在涂料，汽車(chē)油漆，以及工業(yè)噴涂線等領(lǐng)域，發(fā)揮出重要的作用。部分客戶(hù)如下：

PolyShear剪切應(yīng)力模擬器工作原理---泵跟剪切應(yīng)力元件是剪切應(yīng)力兩個(gè)重要影響因素

油漆在噴漆車(chē)間的管道中循環(huán)時(shí)，會(huì)在管道內(nèi)的各種元件流動(dòng)，在剪切力的作用下發(fā)生粘度和顏色改變，從而造成噴涂時(shí)的質(zhì)量問(wèn)題。使用剪切應(yīng)力模擬器，可以重現(xiàn)這過(guò)程，為質(zhì)量檢驗(yàn)，產(chǎn)品優(yōu)化提供快速有效的方法。

? 泵

以活塞泵為例，如下圖所示，剪切應(yīng)力總是發(fā)生在重要部位上（直徑最小的位置），剪切率可以達(dá)到15000 1/s。

以齒輪泵為例，如下圖所示，剪切應(yīng)力總是發(fā)生在重要部分上（齒輪口邊緣），剪切率可以達(dá)到10000 1/s。

? 剪切應(yīng)力元件

德國(guó)ORONTEC的剪切應(yīng)力模擬器中有個(gè)重要的剪切應(yīng)力元件，可以模擬涂料在管道中受到的壓力情況，如下圖左所示，關(guān)閉剪切應(yīng)力元件上的膜時(shí)引起的壓力變化。壓力的變化會(huì)改變流量，如下圖右所示，剪切應(yīng)力元件上膜關(guān)閉后，流量為0.12kg/s。

剪切應(yīng)力元件也可以很好的模擬涂料在管道中受到的剪切率，如下圖所示，剪切應(yīng)力元件可以達(dá)到大于10000 1/s的剪切率。

涂料的顏色會(huì)受到剪切應(yīng)力的影響，尤其是效果顏料容易受到損害。如下圖所示，在泵的作用下，涂料的粒徑分布發(fā)生了變化，因此模擬涂料在管道中受到的剪切應(yīng)力，可以對(duì)涂料進(jìn)行檢驗(yàn)。

剪切應(yīng)力模擬器PolyShear的基礎(chǔ)模塊由一個(gè)小機(jī)動(dòng)柜組成，只需一條6bar的壓力線即可運(yùn)行。噴涂材料充滿小罐（1L）后，在泵的作用下通過(guò)剪切應(yīng)力元件流動(dòng)。其循環(huán)流動(dòng)次數(shù)與涂裝輸送管道有良好的相關(guān)性，且相關(guān)性已被研究證明。

在測(cè)試過(guò)程中或在測(cè)試后，都可以檢測(cè)樣品的粘性和顏色(使用液體涂料色漿測(cè)色系統(tǒng)LCM)，由此可得出剪切應(yīng)力與材料降解的相關(guān)性。

與此同時(shí)，在基礎(chǔ)模塊上可額外添加額外的配件，例如有自動(dòng)停功能的循環(huán)次數(shù)計(jì)數(shù)器、溫度傳感器。此外，還有另一型號(hào)可測(cè)試5升樣品，此型號(hào)可裝在手推車(chē)上并可以移到如噴涂機(jī)器人等裝置上。

剪切應(yīng)力模擬器PolyShear特點(diǎn)

?專(zhuān)為實(shí)驗(yàn)室研制，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)且占用空間小

?涂料測(cè)試量?jī)H為1L

?高重復(fù)性與與重現(xiàn)性

?與工業(yè)噴涂線有優(yōu)秀的關(guān)聯(lián)性(例如Automotive OEM paint shops)

?較短的循環(huán)周期

?模塊化安裝，基礎(chǔ)模塊可以通過(guò)更高級(jí)的在線測(cè)量傳感器擴(kuò)展

?可實(shí)現(xiàn)與模擬軟件相結(jié)合

?可與LCM液體測(cè)色系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫聯(lián)接

?德國(guó)Fraunhofer IFAM, Bremen開(kāi)發(fā)并獲得專(zhuān)利