Gelazione / transizione gel è la formazione di un gel da un sistema con polimeri. I polimeri ramificati possono formare collegamenti tra le catene, che portano a polimeri progressivamente più grandi. A quel punto della reazione, che viene definito punto gel, il sistema perde fluidità e la viscosità diventa molto grande.

La gelificazione è il processo di formazione del gel dal sol. Gli Sols vengono prodotti facendo crescere nanoparticelle all'interno del liquido o disperdendo le nanoparticelle nel liquido. Il gel è un materiale simile a un solido in cui una solida rete di nanostrutture interconnesse, che coprono l'intero volume di un mezzo liquido. Un sol può diventare un gel se le nanoparticelle disperse si uniscono per formare una rete che estende il liquido.

Il gel è una rete colloidale non fluida o una rete polimerica che viene espansa in tutto il suo volume da un fluido. Un gel ha uno stress di snervamento finito, solitamente piuttosto piccolo.

Monitoraggio della gelificazione

Processi come la gelificazione possono essere seguiti in tempo reale nelle condizioni desiderate ei campioni possono essere esposti a stimoli chimici e fisici adeguati.

Nello sviluppo, il monitoraggio della gelificazione consente ai ricercatori di comprendere il comportamento del materiale rispetto a diverse formulazioni, come la reazione risponde all'aggiunta di catalizzatori o additivi e come la velocità di reazione cambia a diverse temperature.

Un gel è un sistema colloidale in cui la fase dispersa è liquida e il mezzo di dispersione è solido. La natura del gel dipende dalla coesistenza tra il mezzo liquido e la rete solida. Pochi tipi di gel sono idrogel, organogel e xerogel.

• È un sistema colloidale in cui la fase dispersa è liquida e il mezzo di dispersione è solido.
• È un semisolido immobile e presenta una struttura a nido d'ape.
• Molti gel hanno la tendenza ad assorbire liquidi e gonfiarsi.
• Non mostrano l'effetto Tyndall, il moto browniano e l'elettroforesi.

La polimerizzazione è un processo durante il quale ha luogo una reazione chimica (come la polimerizzazione) o un'azione fisica (come l'evaporazione), che si traduce in un legame più duro, più duro o più stabile (come un legame adesivo) o una sostanza (come il calcestruzzo).

Monitoraggio della cura

I metodi di monitoraggio della polimerizzazione forniscono una visione significativa del processo chimico e definiscono le azioni di processo per raggiungere specifici indici di qualità e migliorare le proprietà meccaniche della sostanza polimerizzata (ad esempio materiali compositi a matrice di resina termoindurente).

La viscosità è la proprietà più importante per la prima fase dello stampaggio del composito, l'impregnazione della fibra. Durante questa fase è importante mantenere la viscosità al di sotto di una certa soglia per garantire una buona qualità del prodotto. Utilizzando rheonics Grazie al sistema di monitoraggio basato sulla viscosità, è possibile monitorare la viscosità in tempo reale e nello stampo per verificare che l'impregnazione delle fibre proceda come previsto. È quindi importante identificare la gelificazione e l'evoluzione della temperatura di transizione vetrosa (Tg).

Adesivi e sigillanti

Il monitoraggio del grado di polimerizzazione di adesivi e resine è importante per determinare se un particolare lotto di materiale ha raggiunto le proprietà meccaniche necessarie, anziché affidarsi semplicemente alle specifiche dei produttori e alla regolazione dei parametri di processo. Questo è importante nelle operazioni di stampaggio per determinare quando è sicuro sformare il pezzo polimerizzato e nella produzione di compositi per determinare quando un pezzo laminato è completamente polimerizzato.

Applicazioni di produzione: aerospaziale, energia eolica, automobilistica

I principali campi di applicazione sono aeromobili, componenti automobilistici, tecnologia missilistica, macchinari ad alta velocità, componenti di attrezzature e costruzioni edili. Nello sviluppo di resine grezze, compositi termoplastici (TPC) e termoindurenti, il monitoraggio della polimerizzazione consente al ricercatore di osservare come il materiale polimerizza, quanto velocemente in risposta a diverse formulazioni, come la reazione risponde all'aggiunta di catalizzatori o additivi e come la velocità di reazione cambia a diverse temperature.

I TPC offrono agli OEM un'opportunità unica di sostituire metalli come acciaio e alluminio con un materiale leggero e avanzato che offre un'eccellente formabilità, resistenza alla corrosione e resistenza. Queste proprietà assicurano che i TPC siano molto richiesti in quanto consentono ai progettisti di creare aerei più leggeri, automobili più veloci e tubi di petrolio e gas più resistenti, mulini a vento e turbine.

Per i produttori di SMC/BMC e preimpregnati, il monitoraggio della polimerizzazione viene ampiamente utilizzato per verificare l'uniformità del prodotto, come garanzia per i clienti che questi prodotti polimerizzeranno come previsto. Le applicazioni produttive più interessanti sono spesso con gli utilizzatori finali di termoindurenti e polimeri. Molti progetti aerospaziali utilizzano materiali compositi perché sono molto leggeri e molto resistenti. Nelle applicazioni aerospaziali, diverse sezioni di singoli componenti compositi di grandi dimensioni possono polimerizzare a velocità diverse a causa di spessori e condizioni termiche variabili. Il monitoraggio della polimerizzazione fornisce informazioni per regolare la temperatura di processo, garantendo così che un componente di grandi dimensioni polimerizzi in modo uniforme.

Componenti di veicoli spaziali come fusoliere e scudi termici utilizzano materiali compositi per la loro combinazione unica di elevata resistenza e peso ridotto. Ancor più che per gli aerei, i requisiti di sicurezza per i veicoli spaziali sono fondamentali e il monitoraggio della polimerizzazione può documentare che un componente critico per la vita e la missione è stato prodotto secondo le specifiche.

Il pot life e la vita lavorativa sono spesso interpretati come la stessa cosa, ma non è sempre così. 

Vita utile è definito come il tempo necessario perché una viscosità mista iniziale raddoppi o quadruplica per prodotti a viscosità inferiore (1000 cPs). La tempistica inizia dal momento in cui il prodotto viene miscelato e viene misurata a temperatura ambiente.

Vita lavorativad'altra parte, è la quantità di tempo in cui una resina epossidica rimane sufficientemente bassa nella viscosità da poter essere ancora facilmente applicata a una parte o substrato in una particolare applicazione. Per questo motivo, la vita lavorativa può variare da applicazione a applicazione e anche dal metodo di applicazione della resina epossidica, quindi non esiste un metodo uniforme per quantificare questa proprietà.

Il pot life può fungere da guida nel determinare la vita lavorativa fornendo una linea temporale approssimativa della crescita della viscosità, ricordando che la viscosità raddoppia per ogni valore di pot life.

Tempo di gel è un altro termine che viene spesso utilizzato in modo intercambiabile con pot life, sebbene ci siano alcune differenze. Entrambi i termini sono usati per descrivere l'ispessimento di una resina epossidica dopo che è stata miscelata, ma il tempo di gel è spesso testato anche a temperature elevate. Il tempo di gel è determinato riscaldando la resina epossidica e osservando quando inizia a diventare fibrosa, o simile al gel, anche se non completamente polimerizzata. Molto probabilmente sarà a una viscosità più alta alla fine della sua misurazione del pot life. Questo valore può essere utile per scopi di produzione se è necessario spostare una parte prima che la polimerizzazione sia completa, ma non si desidera alcuno spostamento nel posizionamento di un componente. Non è, tuttavia, un test di controllo qualità standard e dovrebbe essere determinato sperimentalmente in ciascuna applicazione, se necessario.

Tempo di cura si riferisce al periodo di tempo necessario affinché qualcosa guarisca completamente. Molte sostanze hanno bisogno di tempo di cura per curare completamente. Esempi sono: resine epossidiche, colle, resine, calcestruzzo, ecc. In un composto di gomma, il tempo di polimerizzazione è il tempo necessario per raggiungere la viscosità o il modulo ottimale a una certa temperatura. In un adesivo, è la quantità di tempo necessaria affinché un adesivo polimerizzi completamente. Se un adesivo non è completamente indurito, il legame fallirà. Il tempo di polimerizzazione è molto utile per controllare la durata della sostanza.

La misurazione della viscosità è una tecnica estremamente utile per il controllo della qualità.

• Caratterizzare la viscosità nella gelificazione - in linea può essere utile per migliorare il controllo del processo attraverso una migliore analisi.
• Le resine epossidiche sono sistemi complessi con un'ampia gamma di applicazioni e usi commerciali. La caratterizzazione accurata delle emulsioni con i dati sulla viscosità è fondamentale per garantire proprietà desiderabili nelle applicazioni, stabilità e prestazioni degli utenti finali.

La misurazione della viscosità ottenuta con un viscosimetro in linea può fornire un eccellente parametro di riferimento per il controllo qualità e garantire il QA/QC del processo e del prodotto finale. I sensori di viscosità possono essere utilizzati per caratterizzare la reologia del materiale/R&D e il QA/QC di resine epossidiche, resine e resine composite, utilizzate in un'ampia gamma di applicazioni e settori. Il monitoraggio della viscosità durante la gelificazione delle resine epossidiche può fornire informazioni sul tempo di lavorazione, sul pot life dei materiali, sul tempo di gelificazione e sui tempi di polimerizzazione. 

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Rheonics i densimetri e i misuratori di viscosità sono disponibili come sonde e sistemi di flusso per l'installazione in skid di miscelazione, serbatoi di stoccaggio, terminali di carico, linee di processo e navi da trasporto. Tutto Rheonics i prodotti sono progettati per resistere agli ambienti di processo più difficili, alle alte temperature, a livelli elevati di urti, vibrazioni, abrasivi e sostanze chimiche.

Elevata stabilità e insensibilità alle condizioni di montaggio: qualsiasi configurazione possibile

Rheonics SRV e SRD utilizzano un esclusivo risonatore coassiale brevettato, in cui due estremità dei sensori ruotano in direzioni opposte, annullando le coppie di reazione sul loro montaggio e quindi rendendoli completamente insensibili alle condizioni di montaggio e alle portate. L'elemento sensore si trova direttamente nel fluido, senza requisiti di alloggiamento speciale o gabbia protettiva.

Letture accurate istantanee sulla qualità della produzione - Panoramica completa del sistema e controllo predittivo

Rheonics' Reopulse il software è potente, intuitivo e comodo da usare. Il fluido di processo in tempo reale può essere monitorato sull'IPC integrato o su un computer esterno. Più sensori distribuiti in tutto l'impianto sono gestiti da un unico dashboard. Nessun effetto della pulsazione di pressione del pompaggio sul funzionamento del sensore o sulla precisione della misurazione. Nessun effetto di vibrazione.

Misure in linea, non è necessaria alcuna linea di bypass

Installa direttamente il sensore nel tuo flusso di processo per eseguire misurazioni di viscosità (e densità) in tempo reale. Non è richiesta alcuna linea di bypass: il sensore può essere immerso in linea; la portata e le vibrazioni non influiscono sulla stabilità e l'accuratezza della misurazione.