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Immagine in vetrina Gelation Curing

Cosa sono la gelificazione e la polimerizzazione; pot life, tempo di polimerizzazione e gel, vita lavorativa: quanto è importante la viscosità?

Spiegazione di gelificazione, polimerizzazione e altre terminologie correlate

Cos'è la gelificazione?

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.

Gelificazione Monitoring

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, gelificazione monitoring consente ai ricercatori di comprendere il comportamento dei materiali rispetto a diverse formulazioni, come la reazione risponde alle aggiunte di catalizzatori o additivi e come cambia la velocità di reazione a diverse temperature.

Aree di applicazione - Gel

il mangiare

La gelificazione negli alimenti è definita come il processo in cui il liquido viene convertito in gel. Un gel è considerato come il liquido che è stato sospeso in un solido.

La capacità gelificante delle proteine ​​alimentari è un importante attributo funzionale per la produzione alimentare. Un gran numero di alimenti importanti sono gel in cui gli ingredienti gelificanti sono proteine. Insieme a pectine, amidi e gomme formano gel forti. L'industria alimentare utilizza diverse proteine ​​per produrre gel o prodotti contenenti gel che presentano varie proprietà reologiche, aspetto e punto di gelificazione. La gelificazione è un processo di base nella lavorazione di vari alimenti, gel di latte, prodotti a base di carne e pesce, altri prodotti a base di carne, gelatine di frutta, impasti di pane, ripieni di torte e dolci, albume d'uovo coagulato e altri.

Viene anche utilizzato come addensante per budini e anche in gelatina di frutta, caramelle, torte, gelati, yogurt e altro.

Jelly cubes - applicazioni di viscosità di gelificazione per l'industria alimentare

Jelly cubes - applicazioni di viscosità di gelificazione per l'industria alimentare

Cosmetici e applicazioni farmaceutiche

Gli idrogel a base di polisaccaridi supramolecolari hanno recentemente attirato un notevole interesse di ricerca a causa della loro elevata funzionalità strutturale, bassa tossicità e potenziali applicazioni nei cosmetici, nella catalisi, nella somministrazione di farmaci, nell'ingegneria dei tessuti e nell'ambiente. La modulazione della stabilità degli idrogel è di fondamentale importanza, soprattutto nel caso di sistemi sensibili agli stimoli. È una proteina che si ottiene facendo bollire legamenti, pelle e ossa di alcuni animali come mucche o maiali con l'acqua. È ampiamente utilizzato nella formazione di shampoo, cosmetici e maschere per il viso.

I gel sono anche utilizzati nelle pellicole fotografiche e come materiale di rivestimento in vitamine e capsule.

Caratteristiche dei gel

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.

Cosa sta curando?

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).

Cura monitoring

Cura monitoring I metodi forniscono una visione significativa del processo chimico e definiscono le azioni del processo verso il raggiungimento di indici di qualità specifici e il miglioramento delle proprietà meccaniche della sostanza indurita (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 monitoraggio basato sulla viscositàoring è possibile monitorare tale viscosità in tempo reale e nello stampo per verificare che l'impregnazione delle fibre proceda come previsto. Successivamente è importante identificare la gelificazione e l'evoluzione della Temperatura di Transizione Vetrosa (Tg).

Curva di viscosità concettuale per la polimerizzazione isotermica di resine epossidiche
Curva di viscosità concettuale per la polimerizzazione isotermica delle resine epossidiche - Cure monitoring

Adesivi e sigillanti

Monitoring del grado di polimerizzazione di adesivi e resine è importante per determinare se un particolare lotto di materiale ha raggiunto le proprietà meccaniche necessarie, piuttosto che basarsi semplicemente sulle specifiche dei produttori e sulla regolazione dei parametri di processo. Ciò è importante nelle operazioni di stampaggio per determinare quando è sicuro sformare la parte indurita e nella produzione di compositi per determinare quando una parte laminata è completamente indurita.

Applicazioni di produzione: aerospaziale, energia eolica, automobilistica

Le principali aree di applicazione sono gli aerei, le parti di automobili, la tecnologia missilistica, i macchinari ad alta velocità, le parti di attrezzature e le costruzioni edili. Nello sviluppo di resine grezze, compositi termoplastici (TPC) e termoindurenti, cure monitoring consente al ricercatore di vedere come il materiale polimerizza, quanto velocemente polimerizza in risposta a diverse formulazioni, come la reazione risponde alle aggiunte di catalizzatori o additivi e come cambia la velocità di reazione 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, curare monitoring è ampiamente utilizzato per verificare la consistenza del prodotto, come garanzia per i propri clienti che questi prodotti polimerizzeranno come previsto. Le applicazioni di produzione più interessanti riguardano spesso gli utilizzatori finali di materiali termoindurenti e polimeri. Molti progetti aerospaziali utilizzano materiali compositi perché sono molto leggeri e molto resistenti. Nelle applicazioni aerospaziali, sezioni diverse di singole parti composite di grandi dimensioni possono polimerizzare a velocità diverse a causa dei diversi spessori e delle condizioni termiche. Cura monitoring fornisce informazioni per regolare la temperatura del processo, garantendo quindi che gran parte della parte polimerizzi in modo uniforme.

I componenti dei veicoli spaziali, come le fusoliere e gli scudi termici, utilizzano materiali compositi grazie alla 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 curativioring può documentare che un componente critico per la vita e la missione è stato prodotto secondo le specifiche.

Tempo di lavorabilità, vita lavorativa, tempo di gelificazione, tempo di cura

Applicabile a:

Vari materiali come resine epossidiche o altre resine composite, adesivi a polimerizzazione lenta, vernici, gelatine o gel di idrocarburi, alcuni lubrificanti induribili e miscele di polimeri sintetici e solventi.

Tempo di lavorabilità, vita lavorativa - adesivi, resina epossidica, viscosità delle resine

Pot life, durata lavorativa - adesivi, epossidiche, resine

 

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.

Misurazioni della viscosità per controllo qualità, caratterizzazione dei materiali e ricerca e sviluppo

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 punto di riferimento per il controllo qualità e garantire la qualità/controllo qualità del processo e del prodotto finale. I sensori di viscosità possono essere utilizzati per caratterizzare la reologia/ricerca e sviluppo e il controllo qualità/controllo qualità del materiale di epossidici, resine e resine composite utilizzate in un'ampia gamma di applicazioni e settori. Misurazione della viscositàoring durante la gelificazione delle resine epossidiche può fornire informazioni sul tempo di lavorazione, sulla durata dei materiali, sul tempo di gelificazione e sui tempi di polimerizzazione. 

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Rheonics Prodotti suggeriti

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.

Vantaggi unici con SRV / SRD

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.

Sensor_Pipe_mounting Montaggio - Tubi
Sensor_Tank_mounting Montaggio - Serbatoi

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.

Tri-clamp_SRV_montaggio
flusso attraverso la cella

Conformità ATEX e IECEx

SRV e SRD sono sensori a sicurezza intrinseca certificati ATEX e IECEx per l'uso in ambienti pericolosi. Questi sensori sono conformi ai requisiti essenziali di salute e sicurezza relativi alla progettazione e costruzione di apparecchiature e sistemi di protezione destinati ad essere utilizzati in atmosfere potenzialmente esplosive. Le certificazioni di sicurezza intrinseca e antideflagrante possedute da Rheonics consente anche la personalizzazione di un sensore esistente. Possono essere forniti sensori personalizzati per applicazioni che richiedono da una unità fino a migliaia di unità; con tempi di consegna di settimane anziché di mesi.

Rheonics SRV & SRD sono entrambi certificati ATEX e IECEx. (Per saperne di più)

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