یکی از تست‌های مهم کنترل کیفیت (QC) در صنعت تولید انواع کفپوش‌های رزینی و پوشش‌های پلیمری، تست ویسکوزیته است.
داده‌های به دست آمده از تست ویسکوزیته می‌تواند نقش مهمی در ارزیابی سهولت نصب و انتخاب روش مناسب اجرای کفپوش داشته باشد. در نتیجه، یک متریال کفپوش رزینی مرغوب و با کیفیت، نصب کفپوش را برای مجریان آسان تر می‌کند و باعث رضایت بیشتر مشتریان می‌شود.
تست ویسکوزیته چیست؟
روش‌های مختلفی برای اندازه گیری ویسکوزیته رنگ و پوشش‌های پلیمری وجود دارد، مانند: فورد کاپ، ویسکومتر Krebs با اسپیندل پارویی، ویسکومتر چرخشی با اسپیندل دیسک، مخروط و یا صفحه که هر کدام از این روش‌ها مزایا و معایب خاص خودشان را دارند. در نهایت با بررسی‌های صورت گرفته و نوع محصول تولیدی شرکت تولید کننده، بهترین روش اندازه گیری ویسکوزیته محصولات، روشی خواهد بود که قابل اعتماد باشد و نتایج درست تر و دقیق تری را با توجه به کاربری محصول ارائه دهد.
معمولاً در آزمایشگاه‌های QC کارخانه تولید متریال انواع کفپوش‌های رزینی شامل (کفپوش اپوکسی، کفپوش پلی یورتان و کفپوش MMA)، انجام سریع و آسان تست‌های کنترل کیفیت از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
داده‌هایی که از اندازه گیری ویسکوزیته مواد اولیه‌ی لایه‌های مختلف کفپوش رزینی و یا سایر رنگ‌ها و پوشش‌های پلیمری به دست می آید باید علاوه بر نشان دادن مرغوبیت محصول، نحوه عملکرد آن را حین نصب و اجرای کفپوش مشخص کند.
بطور کلی با انجام چندین باره آزمون کنترل کیفیت ویسکوزیته و بررسی نتایج آن، می‌توان نتیجه گرفت هر چقدر برش وارد شده به متریال کفپوش رزینی بیشتر باشد (هر چقدر متریال بیشتر با غلطک یا لیسه بر روی کف پخش شود) ضخامت کفپوش کمتر می‌شود و لایه نازک تر است (کاهش ویسکوزیته مواد را شاهد هستیم).
همچنین، بهتر است بدانیم که ویسکوزیته متریال تولید شده به زمان وابسته است و با گذشت زمان و توقف کار (برای مدت کوتاهی) تمایل دارد تا به ویسکوزیته اولیه خود نزدیک شود. این تمایل، باعث می‌شود تا ادامه‌ی روند پخش کردن مواد بر روی کف راحت‌تر انجام و سطح زودتر تراز شود.
ویسکوزیته متریال کفپوش اپوکسی، پلی یورتان و آکریلات مستقیماً بر روی عملکرد تیم اجرای کفپوش رزینی و عملیات نصب مانند اختلاط مواد، غلطک زدن، ماستیک کاری و خاصیت خودترازی پوشش خودتراز تاثیر می‌گذارد.
همچنین مطلوب نبودن ویسکوزیته ممکن است مشکلاتی را در انبارش مواد به همراه داشته باشد. بطور کلی هر چقدر ویسکوزیته برشی متریال بالا باشد، غلطک زدن مواد، پخش کردن آن با لیسه و یا پمپ اسپری دشوارتر می‌شود و ممکن است سطح نهایی صاف، صیقلی و یکنواختی به دست نیاید.
انجام تست ویسکوزیته در شرکت بساپلیمر مطابق با استاندارد DIN53211 انجام می‌شود.
در ادامه با دو ویسکومتر مناسب برای انجام تست کنترل کیفیت ویسکوزیته پوشش و رنگ آشنا می‌شویم.
دستگاه ویسکومتر Krebs
از ویسکومتر Krebs یا ویسکومتر Stormer در برنامه‌های صنعتی و تحقیقاتی برای اندازه گیری آزمون کنترل کیفیت ویسکوزیته واحد Krebs طبق استانداردهایASTM D562 ، ASTM D1131 و ASTM D856 استفاده می‌شود.
این ویسکومتر با داشتن یک سنسور دما یکپارچه برای کمک به اطمینان از نتایج دقیق آزمایش، اندازه گیری‌ها را در واحدهای Krebs (KU) ، گرم (g) و centipoise (cP) نمایش می‌دهد. از مزایای این ویسکومتر می‌توان به کنترل سرعت موتور با پایداری بالا دقت و قابلیت و امکان نظارت در حین اندازه گیری اشاره کرد.
ویسکوزیته توسط دستگاه Ford Cup
پس از نمونه برداری از متریال تولید شده در دمای استاندارد، نمونه را در ظرف دستگاه که حجم استانداردی دارد ریخته و به صورت دستی یا اتوماتیک (بسته به نوع دستگاه) پره را در درون ظرف قرار می‌دهیم. پره می چرخد و براساس میزان ویسکوزیته متریال، نیروی برشی به مواد وارد می‌کند. دستگاه فوردکاپ بر مینای نیروی برشی وارد شده، ویسکوزیته متریال را نشان می‌دهد.
همچنین بخوانید:
دستگاه Ford Cup (فوردکاپ)
دستگاه Ford Cup، یک دستگاه اندازه گیری ویسکوزیته است که حجم مشخصی از مایعات از طریق روزنه ی انتهایی پیمانه (cup) دستگاه توسط نیروی جاذبه خارج می‌شود. در شرایط ایده آل، سرعت جریان خروج مواد به وزن مخصوص آن وابسته و با ویسکوزیته برشی متناسب است. با این حال، نگه داشتن شرایط در حالت ایده آل برای اندازه گیری ویسکوزیته واقعی به ندرت امکان پذیر است. به همین دلیل، هنگام استفاده از دستگاه فوردکاپ و انجام مجدد تست ویسکوزیته باید دمای پیمانه دستگاه و مواد کنترل شود، زیرا دما تفاوت قابل توجهی در مقدار ویسکوزیته و سرعت جریان متریال، ایجاد می‌کند.
جنس کاپ دستگاه از فولاد ضد زنگ و اندازه روزنه ی انتهایی آن طبق استاندارد اندازه های متفاوتی (2، 3، 4، 6، 8 میلی متر) دارد که متناسب با ویسکوزیته مواد انتخاب می‌شود.
روش انجام تست ویسکوزیته توسط دستگاه Ford Cup
پس از تولید متریال کفپوش مورد نظر مطابق با کاربری تشخیص داده شده از محصول نمونه برداری می‌شود.
دمای نمونه باید به دمای محیط رسیده و رطوبت آن کمتر از 19% باشد. نمونه مورد نظر را درون کاپ تمیز دستگاه ریخته (دقت داشته باشید ابتدا روزنه انتهایی کاپ را مسدود کرده باشید) و کاپ را پر کنید. سپس روزنه را باز کرده و به محض خارج شدن متریال، کرنومتر را استارت بزنید.
نمونه مورد نظر باید صاف، یکنواخت و عاری از هرگونه رنگ غيرعادی و حباب‌های هوا يا ذرات باشد. درست زمانی که ریختن مایع حالت قطره ای پیدا می‌کند باید کرنومتر خود را متوقف کنید. برای اطمینان از صحت آزمون انجام شده، تست ویسکوزیته را چند بار تکرار می‌کنیم. (توجه داشته باشید در هر بار تکرار باید دمای کاپ و مواد به دمای محیط نزدیک باشد)