ГОСТ 25271-93

ГОСТ 25271-93 (ИСО 2555-89)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ПЛАСТМАССЫ СМОЛЫ ЖИДКИЕ, ЭМУЛЬСИИ ИЛИ ДИСПЕРСИИ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЖУЩЕЙСЯ ВЯЗКОСТИ ПО БРУКФИЛЬДУ

Издание официальное

UQ

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО 'СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ Минск

ГОСТ 25271-03

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Госстандартом России

ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Совета ло .стандартизации, метрологии и сертификации

2    ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации 21 октября 1993 г.

3    Настоящий стандарт подготовлен методом прямого применения международного стандарта ИСО 2566—89 «Пластмассы. Смолы жидкие, эмульсии и дисперсии. Определение кажущейся вязкое, ти по Брукфильду» с дополнительными требованиями, отражаю* щими потребности народного хозяйства

4    ВВЕДЕН ВЗАМЕН ГОСТ 25271-82

© Издательство стандартов, 1994 Настоящий стандарт не может быть полностью шля частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального иэдаиия без разрешения Межгосударственного Совета но стандартизации, метрологии и сертификации

II

УДК 678.5:532.13:006.364    Групп*    Л29

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ПЛАСТМАССЫ СМОЛЫ/ЖИДКИЕ. ЭМУЛЬСИЯ ИЛИ ДИСПЕРСИИ

Определение кажущейся вязкости по Брукфильду

Plastics. Rcsms in the liquid state or as emulsions or dispersions Determination oi apparent viscosity by the BrooKfield ineihod

ОКСТУ 220*

Дата введения 01.01.95

I. НАЗНАЧЕНИЕ

Настоящий стандарт устанавливает метод определения кажущейся вязкости по Брукфнльду смол в жидком или подобном состоянии с использованием одного из ти*юв ротационного вискозиметра, описанного в настоящем стандарте.

Применение данного метода для каждого вида продукции подробно описано в приложении А.

Вискозиметры типов А, В и С позволяют проводить измерения вязкости от 0,02 Па-с (20 сП) до 60000 Па< (60-10^ сП).

Дополнительные требования, отражающие потребности народного хозяйства, выделены курсивом.

2. ПРИНЦИП /ДЕЙСТВИЯ

Шпиндель цилиндрической или соответствующей формы (диск) приводится во вращение синхронным двигателем с постоянной скоростью в испытуемом продукте.

Сопротивление жидкости вращению шпинделя, зависящее от вязкости продукта, обусловливает крутящий момент, который фиксируется соответствующим измерителем. с»го измерение базируется на связи силы натяжения спиральной пружины с величиной крутящего момента, фиксируемой движением стрелки на шкале.

Кажущуюся вязкость по Брукфильду вычисляют умножением показаний шкалы на коэффициент, который зависит от скорости вращения и характеристики шпинделя.

Издание официальное

С. 2 ГОСТ 25271-S3

Продукты, к которым применим настоящий стандарт, обычно являются неньютоновскими жидкостями и поэтому их вязкость зависит от скорости сдвига, при которой проводится измерение.

Для всех трех типов вискозиметра схорость сдвига н разных точках шпинделя не одинакова. Таким образом, для неньютоновс-кой жидкости полученный результат не является «вязкостью при известной скорости сдвига», вследствие чего се условно называют (кажущейся вялостью.

2а. ОТБОР .ПРОБ

Способ отбора, количество и подготовку пробы \к измерению указывают в нормативно-технической документации на конкретную продукцию.

3. АППАРАТУРА

3.1. Вискозиметр Брукфнльда типа А. В или С, выбранный в зависимости от природы испытуемого продукта и желаемой точности измерения.

Принцип действия, описание и характеристики этих типов вискозиметров даны в приложении Б.

Каждый вискозиметр состоит из:

корпуса;

семи взаимозаменяемых шпинделей, пронумерованных от 1 до 7 (номер ] наибольший по размерам), с отметкой, которая указывает уровень погружения шпинделя в жидкость; для всех трех типов вискозиметра применяют один и тот же комплект шпинделей; нельзя использовать шпиндели с признаками коррозии или погнутости;

съемного стремяобразного предохранителя шпинделя (только вискозиметр типа А).

Скорости вращения шпинделя, соответствующие различным типам вискозиметра Брукфнльда, приведены в табл. 1.

Шпиндели подбираются так, чтобы значения вязкости, соответствующие максимальному значению крутящего момента на измерителе, для различных скоростей сдвига соответствовали приведенным в табл. 2.

Регулировка и калибровка этих вискозиметров обычно осуществляются изготовителем приборов.

Рекомендуется время от времени регулировку н калибровку приборов проводить с помощью ньютоновских жидкостей известной вязкости в лабораториях потребителя или в официальных лабораториях по стандартизации.

ГОСТ 26271-93 С. а

С ♦ ГОСТ J317f-W

• li Пас—10* сП. '

3.2.    Термостатируюшая жидкостная баня, предназначенная для поддержания температуры испытуемого продукта с точностью ±0,2°С.

Рекомендуемыми для испытания температурами являются 23, 25, 40. 55. 70. 85 и 100°С.

Примечание. Если испытание необходимо проэеети при Солее высохях температурах, рекомендуется использовать расширяющийся при нагревании переходник между шпинделем н самим прибором.

3.3.    Дополнительная аппаратура

3.3.1.    Штатив, который поддерживает вискозиметр и служит для его перемещения по вертикали.

3.3.2.    Химический стакан диаметром 90—92 мм и высотой 115— —160 мм.

3.3.3.    Термометр с ценой деления 0.1 °С для измерения температуры испытуемого продукта.

4. ВЫБОР СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ И ШПИНДЕЛЯ

Выбор сочетания скорость вращения— шпиндель зависит от вязкости, которую надо измерить, необходимой точности и градн* ента скорости сдвига. При всех измерениях число делений шкалы не должно быть менее чем 20% или более чем 95% диапазона полной шкалы. Однако для большей точности измерений рекомендуются пределы от 45 до 95 % диапазона полной шкалы.

При сравнении вязкостей неньютоновских жидкостей (продуктов) необходимо использовать одно и то же сочетание скорость вращения — шпиндель при всех измерениях, даже если точность одного их них при этом заметно снижается.

Выбор скорости вращения автоматически включает в себя и вы*

ГОСТ 25271-93 С. 5

бор одного или более готов вискозиметра. В этой связи рекомендуется, если возможно, использовать скорость вращения, равную 10 мин-'.

Выбранное сочетание скорость вращения — шпиндель должно быть указано в документе на |>прсделсние вязкости (см. приложение А, п. А1). Сочетание скорость вращения — шпиндель может быть выбрано в зависимости от установленной или ожидаемой вязкости (см. табл. 2), учитывая, что рекомендуемый диапазон измерения находится между 45 и 95 % делений полной шкалы.

5. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Вискозиметр устанавливают вместе со съемным стремяобраэ-ным предохранителем шпинделя на штативе (приложение Б, п. БЗ.З). Химический стакан .(п. 3.3.2) наполняют испытуемым продуктом. предохраняя от попадания пузырьков воздуха, затем помешают его в термостатирующую жидкостную баню (п. 3.2) на время, необходимое для достижения заданной температуры. Если ■продукт содержит летучее вещйство или гигроскопичен, то химический стакан во время подготовительной операции должен быть плотно закрыт.

В химический стакан, находящийся в бане, опускают шпиндель, погружая его в продукт под углом к его поверхности приблизительно 45°. Шпиндель закрепляют на оси аппарата в вертикальном положении.

Вертикальность шпинделя проверяют уровнем с воздушным пузырьком так, чтобы нижний копец шпинделя находился на расстоянии 10 мм от дна стакана и чтобы шпиндель был погружен до отметки на оси. Затем погружают в продукт термометр (п. 3.3.3).

Когда температура продукта установится в заданных пределах, включают двигатель с заданной скоростью вращения, принимая во внимание рекомендации изготовителя.

Оставляют прибор включенным и снимают показания измерителя крутящего момента с точностью до 0.25 % от максимального значения шкалы в соответствии с рекомендациями изготовителя, когда измеритель будет показывать постоянную величину. Закрывают затвор стрелки и останавливают двигатель для снятия показаний.

Примечания:

I. Если стрелка медленно движется тто шкале счетчика хрутяшето момента, это указывает на то, что продукт тнкеотроегныЯ или ресое*скыИ. В документе с описанием определения зяаесоств (см. приложение А, n. А1) должно быть указано, надо ли отмечать положение стрелки после определенного периода яременк или после того, ка« это положение становится постоянным. Можно таюве построить кривую зависимости вязкости от времени вращения аипгаделя.

С в ГОСТ 25271-93

2. Различные жидкости могут иметь различную реологию. Для жидкостей с тихсотропнычи или рсопвхсиыми хараятернстяхами время вращения должно бытг. фиксированным (иаяример Ь мни) Используется тол!«о один период, так как показания на измерителе крутящего момента могут зависеть от времена.

Вновь включают двигатель и проводят еще одно измерение.

Измерения проводят до тех пор, тюка два последующих значения будут отличаться друг от друга не более чем на 3% (если иет специальной оговорки в приложении Л. п. А1). Определяют среднее арифметическое этих двух значений.

После каждого измерения шпиндель извлекают из стакана и тщательно промывают растворителем.

8. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

Рассчитывают кажущуюся вязкость в Паскалях в секунду испы. туемого продукта по формуле

AKI "Ш1Г *

где А — коэффициент, зависящий от типа аппарата, который для вискозиметра типа Л составляет 1, для типа В—2, для типа С—8;

К — коэффициент, зависящий от выбранного сочетания скорость вращения—шпиндель; для вискозиметров типов Л, В. С значения К приведены в табл. 3;

I — среднее двух значений, полученных по шкале.

ГОСТ 25271-93 С. 7

Выражают результат тремя значащими цифрами, указывая тип вискозиметра, номер шпинделя и скорость вращения, налример: Кажущаяся вязкость по Брукфкльду (-4/3/20) =4,25 Па-с (I Па.с*10»сП).

Примечание. Ес.тн измерение проведено в услоаиях, описанных в примечании к разд. 5 (тикоотроовый или реопексный продукт), то придерживаются специальных ухазлиий, помянутых в приложении А. п. А]¹.

7. ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЯ

Протокол испытания должен включать следующие данные:

а)    ссылку на настоящий стандарт;

б)    обозначение испытуемого продукта;

в)    температуру испытания;

г)    тип применяемого вискозиметра;

д)    величину кажущейся вязкости, вычисленную в соответствии с разд. 6.

ПРИЛОЖЕНИЕ А Обязательнее

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПРИМЕНИТЕЛЬНО 'К (ЖИДКИМ СМОЛАМ, ЭМУЛЬСИЯМ И 'ДИСПЕРСИЯМ

АI. Область применения

Нестоящее приложение применяется для определения кажущейся вязкости жидких скол, если нет каких-либо других указаний. Его используют, когда стандарт иди торговый контракт, касающийся данной продукция, рекомендует приме-всиис настоящего стандарта или его приложения А.

А2. Выбор условий испытания

А2.’л Скорость вращения

В основном вз-за неньютоновсхих характеристик продуктов, предусмотренных приложением, нельзя сравнивать результаты, полученные при различных скоростях вращения.

Выбор скорости зависит от диапазона измеряемой вязкости. Ее следует устанавливать для каждого типа продукта.

Необходимо составить диаграмму, показывающую диапазон вязкости, устанавливаемый используемым вискозиметром при определенной скорости (cv. черт. как пример диаграммы для вискозиметров А, В и С ври скорости вращения 10 мин^-1).

С f ГОСТ 25271-93

АЭ& Шпиндель

Если измеряемая кажущаяся вязкость н-ээегтнз дашь приблизительно, следует выбрать шпиндель по диаграмме (см. А2Л0, показывающей для каждого типа вискозиметра диапазом вязкости, соответствующий каждому шпинделю.

Для сравнения результатов лучше иолольэовать один н тот же шпиндель, даже если необходимо применять его в диапазоне. где исполыюиание его лишь «позволено», чем работать с различными шпинделями. Практика показывает, что результаты не всегда одинаковы при последовательном использовании шпинделей.

Если измеряемая вязкость не известна, то измерения проводят с последовательным использованием шпинделей, начиная с номера 7. до тех пор, лоха не будут удовлетворены требования, указанные на черт. ]•.

A2A Особые услооия, рек о м е ищу с м ые для некоторых продуктов

В табл. А1 собраны особые условия испытания, рекомендуемые для некоторых продуктов, исходи из международной прахтихи Шпиндель должен быть выбран в соответствии с рекомендациями разд 4 настоящего стандарта, учитывая значение вязкости.

Таблица А1-

АЗ. Методика ^определения

Определение проводят з соответствия с разд. Ь,

Особое внимание обращают на полное отсутствие пузырьков воздуха в продукте при измерении вязкости. При наличии пузырьков воздуха их при необходимости удаляют с помощью вакуума или другим способом.

Если продукт летучий или имеет летучие с оставляют ие, используют закрытые сосуды.

ГОСТ 252711-М С. 9

С. >0 ГОСТ 25271-93

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Обязательное

ПРИНЦИП РАБОТЫ. ОПИСАНИЕ,И ХАРАКТЕРИСТИКИ ВИСКОЗИМЕТРОВ А, В и С

Б!. Принцип рабош

Вискозиметр с ос гонг из синхронного злехтродэнгателя, зращающего вертикальную ось через коробку передач.

Вертикальная ось зрнводит в движение через стиральную пружину вторую нижнюю ось. имеющуюся продолжением первой Съемный шпиндель присоединен ко второй оси к погружается и испытуемую жидкость.

Две оси вращаются с одинаковой скоростью, но, «окда шпиндель погружен в продукт. между ними возникает угловое отклонение, которое является функцией сопротивления жидкости врашению шпинделя, то есть вязкостью жидкости.

Угловое отклонение измеряется горизонтальной стрелкой, прикрепленной х оси шпинделя, движущейся по горизонтальной шкале, прикрепленной к первой оси (»лекгродзигагеля), и, следовательно, вращзншейср с этой осью. Когда шпиндель вращается в воздухе, стрелка останавливается на делении «О» на шка-ж.

Так как снять показания во время врашения стр«л«и и шкалы трудно, применяют запирающуюся систему шкала-стрелка, которая позволяет снимать показания после остановки двигателя.

Б2. Краткое описание

Вискозиметр состоит из корпуса, на котором имеется электрический выключатель. синхронного двигателя, коробки .передач с кнопкой переключения скорости вращения, спиральной пружины, шкалы со стрелкой и запирающейся системы шкала-стрелка.

Взаимозаменяемые шпиндели имеют форму цилиндров нли дисков из полированного металла и закреплены на оси Они могут исоользолаться ив вискозиметрах трех типов.

Съемный стремяобразный предохранитель шпинделя состоит из металлической пластины V-обрааиой формы н предназначен для защиты шпинделя.

БЗ. Характеристики

БЭК Корпус вискозиметра БЗ 1.1 Скорости вращения шпинделей

Используют четыре или восемь скоростей в зависимости от гнпа прибора. Скорости вращения даны в табл. L БЗ ! 2. Градуировка шкалы

Градуировка шкалы от 0 до !0> с ценой деления 0,5 БЗ. 1 3 Крутящий момент спира loworS пружины Крутящий момент при максимальном отклонении «по шкале:

7Ж7 икН-м для типа А;

14(37,4 мкН м для типа В;

5749.6 мкН-м для типа С

БЗ 2 Взаимозаменяемые шпиндели

Форма к размеры шпинделей приведены на черг. 2^ 3>, 4.

ГОСТ 25271-93 С. П

БЗ.З. Съемный стремяобраэпый предохранитель шпинделя

Форма и размеры предохранителя приведены на черт. 2.

Он гарантирует защиту шпинделя и минимальное расстояние 10 мм между концом шпинделя н дном стакана. Его всаолъэованис кеобязательмо.

Б4. Калибровка прибора

Рекомендуется проводить периодическую калиОроакуприбора путем измерения вязкости ньютонолежих жидкостей и проверки скорости вращения шпинделей

Шпиндель М I и сьеммый стремя- Шпиндели Ю 2—6 образный предохранитель шпинделя

А го

^т

J2S>

I'

4

Sf

1ПП

»! кП

Редактор А. Л. В.юдимиров Технический редоктор Л. А. Кузнецова Корректор Н. И. Гаврищук

Сйаяо в иаб. 27.10.94. Подо я п«ч 24.1194. Уел. овч. л. ОМ. Уел к p.-on. О.Эз.

Уч. мах. л. 0,71, Тираж 409 »кз С 1№0.

Орхен* «Зи* Почета» Изл»тел*тво стаядарто*, ЮТОГв. Моссаа, Колодмвм! вер.. 14. Калужская телеграфам стандартов. уа. Московски. 205- Зак. 2102 ПЛР M04CI38