Исследование реологических свойств продуктов термолиза

Вязкость измерялась на ротационном вискозиметре РЕОТЕСТ RV 2.1. Вискозиметр состоит из привода, измерительного механизма и по выбору из цилиндрического измерительного устройства или устройства конус-пластина. Измерение в данной работе проводилось на конусо-пластиночном измерительном устройстве. Основанием для выбора данного типа измерительного устройства послужил тот факт, что он применяется для измерения вязкости высоковязких жидкостей, а также то, что для измерения на нём требуется всего одна капля вещества.

К приводу относятся синхродвигатель с переключаемыми полюсами, находящийся в стойке, ступенчатая коробка передач и мост передачи. На измерительном валу 12 различных ступеней числа оборотов с отношением между соседними ступенями, равным 1,73. В стойке также расположен переключатель числа оборотов, при помощи которого производится переключение скорости вращения двигателя с 1500 оборотов в минуту (положение a) на 750 оборотов в минуту (положение b). В положении c переключателя передач скорость вращения уменьшается дополнительно в отношении 10:1. Наличие переключателей позволяет работать с веществами в широком диапазоне вязкости.

Измерительный механизм представляет собой механико-электрический преобразователь вращающего момента. Для измерения момента вращения, действующего на вращающемся измерительном конусе, используется вращение измерительного вала относительно приводного вала в направлении, обратном действию динамометра. Приборный потенциометр, связанный с динамометром и включённый в мостовую схему, воспроизводит величину относительного вращения. При этом первоначальный сигнал «вращающий момент» преобразуется в пропорциональный ему аналоговый сигнал тока.

Измерение вязкости проводилось следующим образом.

В начале эксперимента включался жидкостной циркуляционный термостат, который подключался ко впуску и выпуску конусо-пластиночного устройства. Термостат охлаждался до температуры 20 ⁰С. В качестве жидкости для термостатирования использовался антифриз.

Затем на пластину в виде капли объёмом 0,1 мл наносился измеряемый продукт и термостатировался 20 минут. После истечения 20 минут конус подводился к пластине до соприкосновения с измеряемым материалом, включался двигатель и проводились измерения посредством переключения рычага ступеней числа оборотов двигателя. Снимались показания прибора (α, дел.шкалы). Для точности измерения проводились 3 параллельных опыта с одним образцом.

Вязкость рассчитывается по формуле:

(4.1),

где τ – сдвигающее напряжение, мПа, D – скорость сдвига, с^-1.

В свою очередь, сдвигающее напряжение можно определить по следующей формуле:

τ=с•α (4.2),

где с – константа Реотеста, мПа/дел.шкалы, α – показания прибора, дел.шкалы.

Константа прибора равна: с=2222,2875 мПа/дел.шкалы.

В дальнейшем для изображения графиков необходимы расчёты степени загущения полученного продукта термолиза.

Расчёт производится по формуле:

(4.3)

где μ₂ – вязкость продукта, μ₁ – вязкость исходного нетермолизованного мазута.

Дата добавления: 2015-08-17