универсал | Авторская платформа Pandia.ru

Обычный медицинский шприц может оказаться очень полезным инструментом в домашней лаборатории. По вашему желанию он превратится даже в измерительный прибор.

Лучше использовать шприцы, сделанные целиком из стекла. Если поршень металлический, то в шприц нельзя набирать агрессивные, жидкости, а шприцам из полимерного материала могут повредить некоторые органические растворители. Что же касается иголок, то советуем взять самые тонкие — они позволят получить очень маленькие капли.

Шприц-пипетка

Самое простое применение шприца — в качестве пипетки, которой берут и переносят точный объем жидкости. На рис. 1 показан слева обычный шприц с металлической иголкой, а справа — с тонко оттянутой стеклянной трубкой, которая укреплена кусочком резиновой трубки (это позволяет работать с агрессивными жидкостями), Если надо перенести точный объем жидкости в трудно доступную часть прибора (или взять оттуда жидкость), то вместо иглы надевается тонкая резиновая или полиэтиленовая трубка (рис. 2, слева).

Рис 1

Когда, пользуясь обычной пипеткой, втягивают жидкость ртом, рискуют набрать в рот если не саму жидкость, то ее пары. Чтобы избежать этого, прикрепите к верхнему концу пипетки шприц большего объема, нежели пипетка (рис. 2, справа). В этом случае поршень шприца нужно смазать двумя-тремя каплями чистого вазелинового масла.

Рис 2

Шприц-бюретка

Шприц можно применять как бюретку для титрования. Для этого нужно сделать несложное приспособление (рис. 3).

Рис 3

Закрепите шприц на прямоугольной дощечке, к верхнему краю которой приделана гайка или втулка с резьбой. Длина винта, который ходит в гайке, зависит от размеров шприца, В нижней части винта сделайте шарнирное соединение — в увеличенном виде, оно показано на том же рисунке. Металлическую скобку с отверстием укрепите на головке шприца клеем. В торец винта через отверстие в скобке входит маленький винтик — так, чтобы остался небольшой, 0,2— ,0,3 мм, зазор. Такое приспособление позволит плавно опускать и поднимать поршень шприца и титровать с точностью до одной капли.

Обычно шприцы градуируют с невысокой точностью, например до 0,5 мл. Чтобы повысить точность, наклейте на шприц самодельную шкалу с более мелкими делениями.

Чем больше концентрация и объем титруемой жидкости, тем крупнее нужен шприц. Если же взять шприц объемом 1 мл, то получится микробюретка. Понятно, что для получения очень маленьких капель нужна самая тонкая игла. Если «игла» стеклянная, то в нее надо вставить тонкую проволочку и погрузить в расплавленный парафин, а затем, после застывания парафина, осторожно удалить проволочку.

Шприц-пикнометр

Пикнометром определяют удельный вес (плотность) жидкости. Шприц надо взвесить на чувствительных весах до и после заполнения его определенным объемом жидкости. Чтобы учесть мертвое пространство в шприце (объем иголки, стеклянного оттянутого конца), взвесьте шприц с тем же объемом дистиллированной воды при той же температуре. В шприце не должны оставаться пузырьки воздуха.

Чтобы найти удельный вес твердого вещества, поместите точную навеску (около 1 г) в шприц и наберите дистиллированную воду — немного больше, чем требуется для полного смачивания твердого тела. Взвесьте шприц. Затем удалите твердое вещество, наберите воду до той же метки и вновь взвесьте.

Если исследуемое твердое вещество растворимо в воде или способно к набуханию, то надо взять органический растворитель — керосин, ацетон и т. п. Расчет удельного веса мы не приводим — вы можете найти его в. учебниках физики и химии.

Шприц-сталагмометр

Так называют приборы для измерения поверхностного натяжения () чистых жидкостей и растворов. Укрепите шприц вертикально на штативе, наберите доверху дистиллированную воду и выньте поршень. Вода будет вытекать по каплям через иголку. Как только мениск воды достигнет верхнего деления шкалы, начните счет капель. Считайте, пока мениск не достигнет нижнего деления шкалы. Затем повторите ту же процедуру с жидкостью, поверхностное натяжение которой неизвестно.

Обозначим число капель воды через число капель жидкости в том же объеме через nx. Чем больше nx, тем меньше поверхностное натяжение. При 20°С. Неизвестное поверхностное натяжение определите по формуле:

Такой расчет дает хорошие результаты, если жидкость по плотности не очень отличается от воды; в противном случае надо ввести поправку на плотность. Дополнительное замечание: если вы взяли металлическую иголку, ее скошенное острие лучше сточить, чтобы края были ровными.

Шприц-вискозиметр

Для измерения вязкости заставим вытекать из шприца сначала воду, а затем исследуемую жидкость. Мы будем замерять время, в течении которого вытекает определенный объём жидкости. Устройство для измерения вязкости показано на рис. 4, в двух вариантах. По варианту «а» на конце шприца укрепляется стеклянный капилляр длиной 100 мм (диаметр канала около 1 мм). Желательно, чтобы время истечения чистой воды было около 100 секунд, а оно зависит от диаметра и длины капилляра.

Рис 4

Поместите испытуемую жидкость в широкий сосуд и наберите полный шприц. Выньте поршень и по секундомеру отсчитайте время, за которое вытечет определенный объем жидкости. Начинайте отсчет времени, когда мениск пройдет одну из меток шкалы, и заканчивайте, как только, мениск проскочит в капилляр. Конец капилляра все время должен касаться поверхности жидкости в чашке.

Чтобы уменьшить количество жидкости и повысить точность • измерений, берут • капилляр с так называемым висячим мениском (тот же рисунок, вариант «б»). Такой капилляр делают, расширяя конец обычного капилляра, разогрев его на стеклодувной горелке. Порядок работы такой же, как и с простым капилляром, только конец его не погружается в жидкость. Пусть время протекания воды будет , время протекания того же объема исследуемой жидкости—. Тогда вязкость жидкости равна:

— сантипуаз

( — вязкость воды при температуре опыта; при 20°=1).

В заключение — несколько рекомендаций. Шприц — деликатный инструмент, он требует ухода. Уход же заключается в том, что после работы и при длительных перерывах между опытами шприц надо разобрать, хорошо промыть, ополоснуть дистиллированной водой и высушить в разобранном виде. Для удаления пузырьков воздуха, которые могут оставаться в шприце, поступайте так же, как врачи и медсестры: набрав жидкость с небольшим избытком, переверните шприц иголкой вверх и вдвиньте поршень, пока из иголки не пойдет сплошная струйка.

Приготовление лаков и эмалей под распылитель, вязкость, фильтры

Для успешной работы с распылителем любой материал (эмаль, лак, грунт, жидкая шпатлевка), который вы собрались распылять, должен иметь вполне определенную рабочую вязкость. Строго говоря, вязкость лаков и эмалей должна измеряться с помощью вискозиметра.

Приготовление лаков и эмалей под распылитель, вязкость лаков и эмалей, мерная посуда, фильтрование лаков и эмалей, одноразовые воронки с сетчатым фильтром.

Вискозиметр — это небольшая мерная емкость с калиброванным отверстием. Вязкость жидкости определяется временем, за которое жидкость вытечет из мерной посуды (воронки) через калиброванное отверстие, и измеряется в секундах. Измерение проводится при температуре плюс 20 градусов. Если температура другая, другой будет и вязкость. С повышением температуры она понижается, и наоборот.

Если, например, указывается вязкость лаков и эмалей, равная 22 секундам, это значит, что краска вытечет из мерной посуды за указанное время. Если оказалось, что краска вытекала более длительное время, это значит, что ее вязкость выше требуемой, и краску необходимо разбавить.

Мерные воронки различаются по объему и диаметру калиброванного отверстия и предназначены для определения вязкости как густых, так и жидких лаков и эмалей. Поэтому каждой мерной воронке присвоен соответствующий номер. Наиболее часто для измерения вязкости грунтов, лаков и эмалей применяют воронку (cup) №4 в стандарте DIN. В нашем стандарте воронка называется ВЗ-4.

Определять вязкость с помощью мерной воронки не всегда удобно. Дело в том, что иногда приходится работать с объемами материала, сравнимыми с объемом воронки. Поэтому процесс измерения может осложниться. В этом случае придется следовать рекомендациям производителя или подбирать вязкость опытным путем.

Все баночные лаки и эмали имеют инструкции в виде пиктограмм. Они информируют, в какой пропорции с отвердителем (если материал двухкомпонентный) и растворителем смешивается лак или эмаль.

Если эмаль приготавливалась в лаборатории, то вам выдают три емкости — с краской, отвердителем и растворителем. При смешивании всех трех компонентов получаем краску рабочей вязкости. Как скажут в лаборатории, «под распылитель». Корректировать ее, как правило, не приходится. И еще. Тип применяемого растворителя должен быть увязан с временем года.

Мерная посуда для приготовления лаков и эмалей для окраски деталей и кузова автомобиля.

Для приготовления лаков и эмалей необходима емкость. Лучше, если это будет специальная мерная посуда в виде прозрачной пластиковой банки с крышкой. На банках есть разметка, с помощью которой можно определить объем наливаемых в них лаков и эмалей. И готовить смеси при заданном соотношении краски, отвердителя и растворителя. Посуда выпускается разных объемов. Начиная от 100 мл и чуть ли не до полуведра.

Такую посуду можно купить в лаборатории или в фирменном магазине. Пользоваться ею очень удобно. Мерная посуда — разовая по определению. Мыть ее и повторно использовать абсолютно не практично, хотя и можно. Более дешевый вариант мерной посуды — пластиковые одноразовые стаканы для кофе и пива объемом 200 и 400 мл.

Для приготовления краски подходят прозрачные лавсановые емкости. Растворитель не «берет» их. Бывают и полистироловые непрозрачные стаканы. Растворитель моментально прожигает их тонкие стенки. Если у вас есть сомнения по поводу материала, из которого сделана посуда, проведите тест, налейте в нее немного растворителя.

Разметку делаете сами. Наливая отмеренные медицинским одноразовым шприцем на 10 кубиков объемы лаков и эмалей и делая соответствующие метки. В дальнейшем, с приходом навыков, будете готовить смеси лаков и эмалей на глаз безо всякой разметки.

Размешивать краски лучше всего самодельной мешалкой. Она представляет собой пластинку тонкого металла размером 10×25 мм. Пластина приварена точкой к куску проволоки толщиной 2-3 мм и длиной 150—200 мм.

В некоторых случаях соотношение компонентов в смеси лаков и эмалей может быть определено с помощью мерных линеек. У каждой линейки есть свой номер (всего их 19. Каждый из которых предназначен для конкретного соотношения компонентов. В гаражной практике применяются достаточно редко.

Фильтрование лаков и эмалей, одноразовые воронки с сетчатым фильтром.

Смесь из лаков и эмалей, отвердителя и растворителя может содержать посторонние включения, попавшие в нее на разных стадиях приготовления. Если краску не фильтровать, то весь этот мусор может оказаться на окрашиваемой поверхности. Конечно, если распылитель не оборудован встроенным фильтром.

Если вы решительно не желаете этого, то используйте так называемые одноразовые воронки. Одноразовая воронка сделана из бумаги и содержит фильтрующий элемент из полимерной сетки с размером ячейки 190 микрон.

Пользуясь воронкой, вы убиваете двух зайцев. Фильтруете краску и избегаете риска вылить ее себе на штаны во время заправки распылителя. Фильтровать краску можно также с помощью подручных средств. Например, капронового чулка, натянутого на горловину бачка распылителя.

По материалам книги «Кузовной ремонт в гараже. Рихтовка, сварка, шпатлевка, окраска».
Шкунов И.В.

Похожие статьи:

• Руководство по оформлению ДТП на дороге, как правильно оформить ДТП, заполнение Извещения о ДТП, Европротокол, обращение в страховую компанию.
• Почему в машине плохо работает отопитель, причины, способы устранения неисправности, как правильно пользоваться отопителем зимой.
• Как правильно выбрать моторное масло для автомобиля, допуски моторного масла, определение уровня содержания присадок в моторном масле и его класса вязкости.
• Схема самодельной охранной системы автомобиля, принцип работы, датчики, инвертор напряжения, сборка схемы и эксплуатация охранной системы.
• Доводка-притирка поверхности детали, абразивная и химико-механическая, составы притирочных паст и суспензий для доводки-притирки поверхностей деталей.
• Обработка поверхностей без снятия стружки, калибрование, дорнование, обкатывание, раскатывание, алмазное выглаживание, центробежно-ударный наклеп поверхностей без снятия стружки.

вискозиметр своими руками

Тает в вискозиметре, а не в руках

Перевод: Надежда Волкова.

Преподавание вязкости можно подсластить при помощи шоколада.

Шоколад – один из немногих продуктов, который остается твёрдым при комнатной температуре, но легко тает при температуре тела. Этим свойством он обязан маслу какао, жировому веществу, получаемому из семян какао и которое остается твердым при 25 °C, но становится жидким при 37 °C.

Тысячи детей по всему миру могут подтвердить, что качество шоколада – это очень важный вопрос. Когда шоколад находится в жидком состоянии, его качество определяют в основном по вязкости. В этой статье мы описываем придуманный нашими учениками метод для измерения вязкости шоколада с использованием вискозиметра, который можно собрать из простых и легкодоступных материалов.

После сборки аппарата, которая займёт 2-3 часа, вы можете использовать его для измерения вязкости воды, сиропа, мёда и шоколада, и сравнить полученные значения с табличными.

Вязкость жидкостей и газов определяется как сопротивление материала при деформации под давлением, которое создаётся трением между частицами вещества. Чем толще материал, тем больше вязкость. Согласно закону Пуазейля, коэффициент вязкости жидкости, вытекающей из помпы (то есть при ламинарном течении жидкости, а не турбулентном, см. Изображение 1), рассчитывается по следующей формуле:

n – коэффициент вязкости

r – радиус отверстия

ρ – удельный вес жидкости, ρ=dg, d – плотность жидкости (d = m / V), и g – ускорение свободного падения (9.8 м/с 2 )

t – время, необходимое жидкости для того, чтобы полностью вытечь из помпы

V – объём жидкости (в нашем эксперименте мы использовали по 60 мл всех жидкостей).

Вязкость измеряется при помощи специального инструмента – вискозиметра. Международная единица измерения вязкости – Пуазейль (Pl), эквивалент Паскаля в секунду, 1 Па с = 1 Н с / м 2 = 1 кг / (м с). В системе СИ используют единицу измерения, называемую пуаз (П), 1 П = 0.1 Па с.

Как собрать вискозиметр

Нижеописанный эксперимент позволяет сконструировать вискозиметр, используя способ, который мы придумали с нашими учениками. Основную идею предложили ученики, спросившие, как можно было бы построить вискозиметр из подручных материалов, исходя из закона Пуазейля. Искомое устройство должно давать возможность измерять вязкость при разных температурах. Мы решили сделать нечто вроде воронки, поскольку тёмный цвет шоколада делает измерения методом падающего шарика – когда измеряется время, за которое шарик заданного объёма пройдет сквозь жидкость – совершенно бессмысленными.

Изображение 2: Схема
эксперимента,
показывающая термометр в
ванне с водой (А), термометр
в помпе (В), и изоляцию при
помощи пенопласта (С).

• Помпа или шприц объёмом 60 мл с носиком длиной 2.5 см
• Пустая бутылка из-под шампуня диаметром 7 см и длиной больше чем шприц
• Водонепроницаемый материал, например, пенопласт
• Самоклеющаяся фольга
• Два термометра, способные измерять температуру от 0 до 100 °C
• Конструкция, способная удерживать аппарат над мензуркой / склянкой для сбора вещества. Это может быть какая-то рамка, придуманная и собранная учениками, например, из подставок и скрепок, или просто две стопки книг.
• Нож для бумаги или ножницы
• Скотч
• Мензурка / склянка со шкалой для измерения объёма
• Чашечные весы с чувствительностью точнее 0.1 г
• Пластилин или глина для лепки
• Линейка или штагенциркуль

1. Измерить внутренний диаметр носика шприца, используя штангенциркуль или линейку (или аннотацию производителя).
2. Снять крышку с бутылки из-под шампуня.
3. При помощи ножниц или ножа для бумаги избавиться от днища бутылки.
4. Перевернуть бутылку горлышком вниз.
5. Вставить шприц носиком вниз в бутылку.
6. Зафиксировать носик шприца в пространстве между шприцом и бутылкой при помощи пластилина.
7. Вырезать из пенопласта три куска с измерениями 30 см x 30 см x 5 см.
8. Сложить грани этих кусков вместе, чтобы получить трубку с треугольным сечением, и соединить скотчем.
9. Поместить конструкцию из шприца и бутылки из-под шампуня внутрь этой изолирующей трубки.
10. Завернуть конструкцию в фольгу.
11. Вырезать маленький кусочек пенопласта и заткнуть конструкцию сверху, сделав две дырочки под термометры так, чтобы один термометр попадал в шприц, а второй – между ней и стенкой бутылки.
12. Вставить термометры в отверстия в пенопласте (изображение 2).
13. Затем надо поместить получившееся устройство на подставку таким образом, чтобы носик шприца смотрел вертикально вниз.
14. Поместить мензурку / склянку на чашечные весы и установить равновесие на нуле.
15. Поместить весы под устройство так, чтобы носик шприца был направлен в мензурку / склянку.

Используя вискозиметр

Сам процесс сборки вискозиметра уже является ценным экспериментальным опытом для учеников. Далее ученики познакомятся с важными исследовательскими вопросами, размышляя о роли водяной бани и необходимости двух термометров для точного определения момента, когда достигается тепловое равновесие между изучаемой жидкостью и водой снаружи.

• Вискозиметр (схема сборки описана выше)
• Еще один шприц объёмом 60 мл с носиком длиной 2. 5 см (точно такой же, как и для вискозиметра)
• Чашечные весы
• Вода (достаточно, чтобы заполнить бутылку из-под шампуня)
• Чайник или иной нагреватель воды
• Стеклянные склянки (по одной для каждой изучаемой жидкости)
• Секундомер или смартфон с таймером
• Различные жидкости для изучения, например, вода, мёд, сироп, молочный и горький шоколад. Не стоит проводить эксперименты с белым шоколадом, так как эмульсификаторы могут образовать пробку, которая не даст жидкому шоколаду течь.

1. Нагрейте воду и налейте в бутылку из-под шампуня.
2. Взвесьте пустой второй шприц на чашечных весах.
3. Нагрейте изучаемую жидкость.
4. Налейте 60 мл горячей жидкости во второй шприц.
5. Взвесьте полный шприц.
6. Вычтите вес пустого шприца из полного веса, чтобы определить массу жидкости. Зная объём жидкости, оцените её плотность по формуле d=m/V.
7. Используя плотность жидкости, рассчитайте удельный вес жидкости, ρ.
8. Проверив, что шприц закреплён внутри вискозиметра, поместите нагретую жидкость в этот шприц.
9. Поместите пенопластовую трубку сверху на вискозиметр и подождите, пока температуры водяной бани и нагретой жидкости не сравняются.
10. Вытащите пластилин из носика шприца, чтобы жидкость начала течь. Включите секундомер.
11. Жидкость должна протечь в склянку под шприцом, тогда весы покажут массу вытекшей жидкости.
12. Наблюдая за весами, определите, когда вся жидкость покинет вискозиметр. Остановите таймер.
13. Запишите время истечения жидкости из вискозиметра.
14. Теперь коэффициент вязкости можно измерить при помощи закона Пуазейля.

Экспериментальные измерения и вычисления

Эксперимент 1

Ученики могут измерить значения коэффициента вязкости для разных материалов при разных температурах (20 °C и 80 °C), и затем расставить жидкости в порядке увеличения вязкости. Вы можете обсудить возможные причины различий между значениями коэффициента вязкости для разных жидкостей.

Результаты наших учеников представлены в изображениях 4 и 5, а также таблицах 1 и 2.

Таблица 1: Вязкость различных веществ при 20 °C

Таблица 2: Вязкость различных веществ при 80 °C

Эксперимент 2

Попросите ваших учеников измерить значения коэффициента вязкости для шоколада, мёда и воды при пяти или более разных температурах, чтобы изучить изменение вязкости в зависимости от температуры.

Время прохождения сквозь вискозиметр при разных температурах для воды, мёда и шоколада, а также значения вязкости для этих веществ показаны в таблицах 3, 4 и 5, соответственно. На изображении 6 показаны изменения вязкости как функция от температуры для разных жидкостей.

Таблица 3: Экспериментальные значения времени течения и вязкости, рассчитанные для воды

Таблица 4: Экспериментальные значения времени течения и вязкости, рассчитанные для мёда

Таблица 5: Экспериментальные значения времени течения и вязкости, рассчитанные для шоколада

Дополнительные вопросы

Чтобы дополнить занятие, вы можете задать ученикам следующие вопросы:

1. Каков разброс значений коэффициента вязкости для разных веществ при 20 °C и 80 °C? Почему тёмный шоколад демонстрирует более высокую вязкость, чем остальные жидкости?
2. Какие выводы вы можете сделать о зависимости вязкости от температуры?
3. Выше ли вязкость мёда и шоколада при 80 °C? Попробуйте подкрепить свой ответ аргументами из литературы.
4. Соответствуют ли значения вязкости, которые вы измерили для воды, мёда и шоколада, табличным? Если нет, можете ли вы объяснить, почему?

Вязкость шоколада

Расплавленный шоколад представляет собой плотную смесь сахарозы, покрытой фосфолипидами, и частиц какао в жидком жире. Из-за этого вязкость шоколада находится в сложной зависимости от изменения скорости течения, такие жидкости называются неньютоновскими. Необходимо приложить определённую силу, чтобы шоколад начал течь, когда шоколад уже течёт, с увеличением этой силы его вязкость понижается.

По существу, течение шоколада описывается двумя параметрами. Первый – это предел эластичности, сила, которая необходима, чтобы заставить шоколад течь. Второй параметр называется пластическая вязкость и связан с энергией, которая требуется шоколаду, чтобы продолжать двигаться с постоянной скоростью (Beckett, 2000).

Принципы течения шоколада интересны не только для школьников, но и, конечно же, для производителей шоколада.

Благодарности

Мы выражаем нашу глубочайшую признательность нашим ученикам Зои Эфтимиаду, Виктории Келанастаси и Аггелики Косма за их добросовестность, блестящие идеи и упорную работу.

Мы так же передаем благодарность профессорам К.Г. Эфтимиадис, Х. Полатоглу и К. Мелидис с факультета физики Университета Аристотеля в Тессалониках (Греция) за их полезные предложения.

Наконец, мы выражаем нашу глубочайшую признательность господину Н. Куриакидесу, отцу одного из учеников, который взял на себя конструирование металлической базы для нашего самодельного вискозиметра.

• Beckett ST (2000) The Science of Chocolate. London, UK: Royal Society of Chemistry. ISBN: 9780854046003

Доктор Клэр Ахиллеос – преподаватель естественных наук в 1-ом Показательном Лицее «Манолис Андроникос» в Тессалониках (Греция). Доктор Стилианос Фрилигкос, директор той же школы, также специализируется на преподавании естественных наук.

1-ый Показательный Лицей «Манолис Андроникос» в Тессалониках принадлежит к особому классу греческих школ, называемых показательными (или экспериментальными) школами. Особая миссия этих школ, экипированных высококвалифицированными профессионалами, состоит в том, чтобы создавать и применять инновационные образовательные программы, и проводить исследования в области педагогики в тесном сотрудничестве с университетами.

К примеру, учителя естественных наук в этой школе четыре года подряд организовывали соревнование по Креативным Научным Экспериментам для учеников старшей школы в Центральной Македонии. В рамках соревнования школьники представляли эксперименты, которые можно было провести при помощи базовых подручных материалов, и которые должны были развивать изобретательность и воображение. Более того, доктор Фрилигкос в течение двух лет работал в качестве Национального Координатора от Греции в программе NANOPINION Евросоюза, привнося в школьное образование необходимую движущую силу и опыт.

Учебная работа по физике «Вязкость жидкости»

Конкурс

«Пермский университет – школьникам: физико-математические науки»

16 лет

с. Березовка

МБОУ «Березовская СОШ№2»,

9класс

ФИО участника:

Радостев Тимофей Николаевич

Почтовый адрес:

617570 Пермский край,с.Березовка,ул.Труда,4а кв.18

Название работы:

Горизонты науки

Телефон:

89194654115

e-mail:

[email protected]

Научный руководитель:

Дёмина Галина Ивановна

Телефон:

89082630535

e-mail:

[email protected]

«Горизонты науки»

МБОУ «Берёзовская средняя

общеобразовательная школа №2»,

ученик 9 «в» класса.

Руководитель: Дёмина Г.И.

учитель физики высшей кв. кат.

МОУ «Берёзовская средняя

общеобразовательная школа №2».

с. Березовка 2015г.

Оглавление

Введение. ……………………………………………………………………………………………………3

Глава 1. Гидродинамика. Уравнение Бернулли .. ……………………….………6

Глава 2. Ламинарное и турбулентное течение жидкости ..…….………….…..10

Глава 3. Коэффициент вязкости. Закон Ньютона ……. ………………………12

Глава 4. Вязкость крови …………………………….……………………..….…14

Глава 5. Неньютоновская жидкость………………………………………….…16

Глава 6. Метод Стокса для определения коэффициента вязкости…………………………………………………………………………..17

Глава 7.Практическая часть……………………………………………….………20

1. Определение давления жидкости внутри трубки переменного сечения (экспериментальное подтверждение уравнения Бернулли).

2. Определение коэффициента вязкости глицерина методом Стокса.

Заключение……………………………………………………………………….25

Список литературы……………………………………………………………….27

Введение

Многим известно имя английского ученого – И.Ньютона. Прежде всего, говорят о Ньютоне как о создателе классической механики. Этот человек открыл закон всемирного тяготения, открыл законы разложения белого света и выдвинул корпускулярную теорию света, открыл закон охлаждения нагретого тела, сконструировал один из первых термометров, впервые построил отражательный телескоп.

Именно Ньютон разработал могучий метод математического исследования природы, что оказало огромное влияние на все последующее развитие физики как науки.

При подготовке сообщения о Ньютоне только в одной книге я встретил информацию о том, что он открыл закон сопротивления движению в вязкой жидкости. Меня заинтересовал этот вопрос, и в своей работе я решил изучить закономерности движения жидкости, закон сопротивления движению в вязкой жидкости, подробнее познакомиться со свойством жидкости – ее вязкостью.

Цель работы: изучение закономерностей движения жидкости.

Задачи:

1. Найти в различных источниках информации законы движения жидкости, сведения о свойствах жидкостей, в частности ее вязкости;

2. Изучить особенности ньютоновской и неньютоновской жидкостей;

3. Исследовать явления, происходящие с неньютоновской жидкостью;

4. Определить экспериментальным способом вязкость жидкости;

5. Показать практическое проявление движущихся потоков жидкости;

В книге Ф.М. Дягилева «Из истории физики и жизни ее творцов» рассказывается о жизни и творчестве выдающихся физиков. В ней отмечено, что выдающимся трудом И. Ньютона являются «Математические начала натуральной философии». Во второй части «Начал» (иногда так называют) Ньютон рассмотрел силы сопротивления среды при движении в ней тел, гидро- и аэродинамику, простейшие случаи вихревых движений. Эта информация побудила меня изучить движение жидкостей и закономерности, происходящие в ней.

В учебнике И.К. Кикоина «Физика, учебник для 9 класса» раскрывается суть закона Бернулли. В учебнике Г.Я. Мякишева «Физика. Механика.10кл. учебник для углубленного изучения физики» рассмотрены основы гидродинамики: виды движений в жидкости, течение вязкой жидкости, существование силы сопротивления при движении тел в жидкостях. В справочнике школьника Т.И. Трофимовой :Физика от А до Я кратко, но доступно дается материал по вязкости жидкости: определение вязкости жидкости, формула силы внутреннего трения, зависимость вязкости от температуры.

В книге Майорова А.Н. «Физика для любознательных, или о чем не узнаешь на уроке» приведены примеры проявления уравнения Бернулли.

В пособии Г.Е.Кирко «Лабораторные работы» описан метод Стокса для определения коэффициента вязкости.

На сайтах http://www.youtube.com/watch?v=f2XQ97XHjVwhttp://studopedia.ru содержится информация о удивительной жидкости — неньютоновской жидкости.

С движущимися потоками жидкости мы часто встречаемся в технике, быту и в природе. По трубам водопровода течет вода в домах, в машинах подается масло для смазки, по трубам нефтепроводов течет нефть. Кровообращение у человека и животных – это движение крови по трубам – кровеносным сосудам. Даже движение воды в реках можно считать движением жидкости по трубам, если считать русло реки «трубой».

Раздел физики, изучающий движения жидкостей, взаимодействие движущихся жидкостей с твердыми телами называется гидродинамикой.

В общем случае движения жидкости нужно учитывать наличие сил внутреннего трения или вязкости. Вязкость – одно из важнейших явлений, наблюдающихся при движении реальной жидкости. Явления, связанные с вязкостью усложняют исследование движения жидкости. Поэтому полезно вначале отвлечься от усложнений, вносимых ею в картину движения жидкостей и изучить закономерности для идеальной жидкости. Идеальная жидкость — жидкость, вязкостью которой можно пренебречь.

Основным законом гидродинамики является закон (уравнение) Бернулли.

Гидродинамика. Уравнение Бернулли.

Закон (уравнение) Бернулли является следствием закона сохранения энергии для потока идеальной (то есть без внутреннего трения) жидкости:

ρ — плотность жидкости,

v — скорость потока

h — высота, на которой находится рассматриваемый элемент жидкости,

p — давление в точке пространства, где расположен центр массы рассматриваемого элемента жидкости,

g — ускорение свободного падения.

Описать движение жидкости трудновато. Хотя гидродинамика основана на трех хорошо знакомых в механике законах сохранения массы, импульса и энергии, их формулировка в данной теме немного сложнее. Например, определение закона сохранения массы обычно выглядит так: масса системы тел остается неизменной. Для жидкости, текущей в трубе, этот закон используется в форме (называемой уравнением неразрывности ):

υS=const

Здесь – υ скорость жидкости, S – площадь сечения трубы, по которой течет жидкость. Сформулировать этот закон можно так: сколько вливается жидкости в трубу, столько должно и выливаться, если условия течения не изменяются. Согласно уравнению неразрывности, скорость жидкости в узких местах трубки больше, чем в широких.

Каково распределение давления в движущейся жидкости? Можно определить его экспериментально. Возьмем трубку переменного сечения с небольшими отверстиями в стенке, в которые вставлены стеклянные открытые сверху измерительные трубки. При стационарном течении (движение жидкости называется стационарным, если во всех точках пространства скорости элементов жидкости не меняются со временем) жидкость в каждой измерительной трубке поднимется до определенной высоты. По высоте столба жидкости в измерительных трубках можно судить о её давлении на стенки горизонтальной трубки. Опыт показывает, что в широких местах трубки, давление больше, чем в узких. Но чем больше сечение трубки, тем меньше скорость течения жидкости. Следовательно, можно сделать вывод:

при стационарном течении жидкости давление больше в тех местах, где меньше скорость течения, и, наоборот, меньше в тех местах, где скорость течения больше.

Зависимость давления идеальной жидкости от скорости ее стационарного течения и перепада высоты была установлена в математической форме Даниилом Бернулли в 1783 году. Уравнение Бернулли выражает закон сохранения энергии и условие неразрывности течения идеальной жидкости.

Уравнение Бернулли просто объясняет множество явлений, происходящих в жидкости.

1) Осенью 1912г. океанский пароход «Олимпик» плыл в открытом море, а почти параллельно ему, на расстоянии 100 метров, проходил с большой скоростью другой корабль, гораздо меньший, броненосный крейсер «Гаук». Вдруг произошло нечто неожиданное: меньшее судно стремительно свернуло с пути, словно повинуясь неведомой силе, повернулось носом к большому кораблю и , и не слушаясь руля, двинулось прямо на него. «Гаук» врезался носом в бок «Олимпика». Удар был так силен, что. «Гаук» проделал в борту «Олимпика» большую пробоину. Случай столкновения двух кораблей рассматривался в морском суде. Капитана «Олимпика» обвинили в том, что он не дал команду пропустить броненосец. Не сразу поняли, как можно объяснить происшедшее.

Теперь капитаны морских и речных судов прекрасно знакомы с коварным проявлением уравнения Бернулли. Если два корабля идут параллельным курсом слишком близко один к другому, возникает гидродинамическая сила, толкающая их друг к другу, в результате чего может произойти кораблекрушение. Формула Бернулли позволяет понять, почему возникает эта сила: относительная скорость воды между судами будет больше, чем снаружи, давление воды на корабли в пространстве между ними окажется ниже, чем извне. Перепад давлений по разные стороны кораблей создает силу, толкающую их друг к другу.

2) Закон Бернулли позволяет измерять скорость движения жидкости с помощью манометра – прибора для измерения давления.

3)С помощью уравнения Бернулли можно найти скорость истечения идеальной жидкости из отверстия, расположенного в сосуде на глубине h относительно поверхности жидкости. Если сосуд широкий, а отверстие мало, то скорости жидкости в сосуде малы. Ко всему потоку жидкости в целом можно применить уравнение Бернулли. В верхнем сечении у поверхности жидкости давление p 0 равно атмосферному, а скорость υ0 »0. В нижнем сечении «трубки» — в отверстии давление также равно атмосферному.

4)Ярким примером, где применяется уравнение Бернулли в настоящее время, является «брандспойт». Он устроен так, что его края разного диаметра. Большим диаметром брандспойт цепляется к шлангу по которому подается вода . Она проходит через брандспойт и выходит через отверстие с меньшим диаметром. Получается, проходит через трубку с переменным сечением, где и работает закон Бернулли. За счет этого удалось добиться того, что вода выходит из него с большей скоростью и струя бьет на большие расстояния. Что значительно помогает при тушении пожаров.

По видам движение делится на ламинарное и турбулентное.

Наиболее простым является ламинарное (без завихрений) движение жидкостей. Турбулентное движение наиболее часто встречается, но в реальных жидкостях очень сложно. До сих пор нет полной теории его, хотя проблемы турбулентности изучаются уже более ста лет.

Ламинарное и турбулентное течение жидкости.

Ламинарное (слоистое) – движение жидкости, при котором отдельные слои ее скользят друг относительно друга, не перемешиваясь. Турбулентное (вихревое) – движение жидкости, сопровождающееся перемешиванием ее различных слоев с образованием завихрений. Другими словами: если жидкость находится между двумя металлическими пластинами, то течение жидкости называется ламинарным, когда слой жидкости, контактирующий с подвижной металлической пластиной, имеет ту же скорость, что и эта пластина. Слой жидкости, расположенный ниже, перемещается немного медленнее, и скорость каждого последующего слоя немного меньше, чем предыдущего. При этом каждый слой жидкости скользит по-другому, и разные слои не перемешиваются.

В ламинарном потоке каждая частица жидкости следует по пути своей предыдущей частицы. Скорость течения в любой точке жидкости остается постоянной. Линии тока не пересекаются между собой. Энергия, сообщаемая жидкости для поддержания ее течения, используется, главным образом, на преодоление вязких сил между слоями жидкости.

Другой тип течения называется турбулентным. Турбулентное течение неустойчиво. Послойный характер течения жидкости нарушается. В потоке образуются местные завихрения, частицы перемещаются не только параллельно, но и перпендикулярно оси трубки, непрерывно перемешиваясь. Линии тока становятся искривленными. Скорость частиц, пересекающих конкретную точку жидкости, не является постоянной по направлению и величине: она изменяется со временем. Описание турбулентного потока должно быть статистическим: с точки зрения средних величин. Для турбулентного течения необходима большая энергия, чем для ламинарного, поскольку при турбулентном течении существенно возрастает внутреннее трение между частицами жидкости.

Характер течения будет определяться целым рядом факторов: вязкость жидкости, сечение трубы, скорость течения и плотность жидкости.

На любой малый объем жидкости в потоке действует ускоряющая сила F₁ и сила вязкого трения F₂ . Английский физик Рейнольдс исследовал условия, при которых течение является ламинарным или турбулентным. Переход из ламинарного течения в турбулентное зависит от значения безразмерной величины, называемой числом Рейнольдса. Число Рейнольдса для жидкости, текущей в цилиндрической трубке определяется уравнением: Re = vDρ/η,

где v — средняя скорость потока, D — диаметр трубки, η — вязкость, и ρ — плотность жидкости.

Критическая величина числа Рейнольдса для цилиндрических трубок, при котором ламинарное течение становится турбулентным — 2000 — 2400.

Критическая скорость — скорость жидкости, при превышении которой ламинарное течение переходит в турбулентное. Течение крови в сосудах является ламинарным (за исключением аорты). В аорте наблюдается турбулентное течение крови во время физической работы, которая приводит к существенному увеличению скорости течения крои. Поток крови также может стать турбулентным в артериях при уменьшении площади их поперечного сечения вследствие патологических процессов. Причиной этого феномена является повышение скорости течения крови.

Течение крови в сосудах носит в норме ламинарный характер, небольшая турбулентность наблюдается вблизи клапанов сердца. Турбулентность в крови можно обнаружить по характерным шумам и использовать в диагностике заболеваний.

Если при движении существенным является трение, то вся теория гидродинамики усложняется. При движении жидкости нужно учитывать наличие сил внутреннего трения или вязкости. Вязкость – одно из важнейших явлений, наблюдающихся при движении реальной жидкости. Явления, связанные с вязкостью усложняют исследование движения жидкости.

Коэффициент вязкости. Закон Ньютона.

Вязкость – это одно из явлений переноса, свойство жидкости оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой.

Всем реальным жидкостям в той или иной степени присуща вязкость, или внутреннее трение. При течении реальной жидкости между ее слоями возникают силы трения. Эти силы получили название сил внутреннего трения или вязкости. Вязкость – это трение между перемещаемыми относительно друг друга слоями жидкости. Силы вязкости (внутреннего трения) направлены по касательной к соприкасающимся слоям жидкости и противодействуют перемещению этих слоев относительно друг друга. Они тормозят слой с большей скоростью и ускоряют медленный слой. Можно указать две основные причины, обусловливающие вязкость:

во-первых, силы взаимодействия между молекулами соприкасающихся слоев, движущихся с различными скоростями;

во-вторых, переход молекул из слоя в слой и связанный с этим перенос импульса.

Вследствие этих причин слои взаимодействуют друг с другом, медленный слой ускоряется, быстрый замедляется. В жидкостях ярче выражена первая причина, в газах – вторая.

Ньютон установил, что сила трения между двумя слоями жидкости прямо пропорциональна площади соприкосновения слоев и величине:

— величина, показывающая, как быстро меняется скорость при переходе от слоя к слою.

Эта формула (1)называется формулой Ньютона для вязкого трения. Коэффициент пропорциональности получил название коэффициента вязкости (внутреннего трения).

Жидкости, для которых выполняется формула Ньютона (1), называют ньютоновскими. Для таких жидкостей коэффициент вязкости зависит только от температуры. К ньютоновским жидкостям можно отнести плазму крови.

Для многих реальных жидкостей соотношение (1) строго не выполняется. Такие жидкости называют неньютоновскими. Для них коэффициент вязкости зависит от температуры, давления и ряда других величин. К таким жидкостям относятся жидкости с крупными сложными молекулами, например, цельная кровь, водный раствор крахмала.

В системе СИ единицей измерения коэффициента вязкости является

(паскаль – секунда),

в СГС – системе коэффициент вязкости измеряется в (пуазах), причем

.

Как отмечено выше, жидкости различают: ньютоновские, неньютоновские. Из биологических к ньютоновским жидкостям относится кроме плазмы крови лимфа.

Закон Ньютона для жидкости применяется в медицине – в лабораториях определяют вязкость крови для выяснения на содержание эритроцитов, общего содержания белка и соотношения его фракций в плазме, а также содержания в крови углекислоты. Повышение вязкости отмечается при сгущении крови и некоторых видах лейкозов (эритремии, миелофиброзах), понижение — при анемиях.

Вязкость крови

Кровь является взвесью клеток крови в жидкости сложного состава, называемой плазмой. Различают красные клетки крови (эритроциты), белые клетки крови (лейкоциты) и тромбоциты. Плазма — водный раствор электролитов, белков, питательных веществ, продуктов метаболизма и т.п. Объем крови в организме составляет почти 7% объема человеческого тела. Эритроциты занимают около 45 % объема крови, а другие клетки крови — менее чем 1%. Относительный объем клеток крови и плазмы определяют с помощью прибора гематокрита. Это же название используют для определения результатов анализа.

Кровь является более плотной и вязкой, чем вода. В среднем относительная вязкость крови составляет почти 4,5 (3,5-5,4). Относительная вязкость плазмы — 2,2 (1,9 — 2,6). Вязкость крови измеряется в лаборатории с помощью специального прибора — медицинского вискозиметра. Кровь является неньютоновской жидкостью. Но при такой скорости течения, которая поддерживается в сосудах кровеносной системы, вязкие свойства крови можно рассматривать, как для ньютоновских жидкостей. А плазма крови – ньютоновская жидкость.

Вязкость крови зависит, главным образом, от концентрации эритроцитов и меньше — от концентрации белков плазмы. Она зависит также от скорости течения крови. Если скорость течения крови уменьшается, эритроциты собираются в специфические скопления, так называемые монетные столбики. Это приводит к повышению вязкости крови. Такой феномен может наблюдаться в мелких кровеносных сосудах, где скорость течения крови небольшая.

Однако существует физиологический механизм, который способствует уменьшению вязкости крови в небольших сосудах, называемый эффектом Фареуса-Линдквиста. Этот эффект объясняется ориентацией эритроцитов вдоль оси сосуда. Эритроциты, формируя цилиндрический осевой ток, скользят по слою окружающей их плазмы крови.

Вязкость крови здорового человека , при патологии колеблется от , что сказывается на скорости оседания эритроцитов. Вязкость венозной крови больше, чем артериальной.

Кроме практического применения вязкости в жидкости меня удивило поведение неньютоновской жидкости.

Неньютоновская жидкость

Можно ли ходить по воде? С точки зрения физики невозможно, но это только в том случае, если речь не идет о неньютоновской жидкости. Что это за жидкость и почему по ней можно ходить, я бы хотел рассказать и объяснить в своей работе.

Ньютоновская жидкость (названная так в честь Исаака Ньютона) — вязкая, подчиняющаяся в своём течении закону вязкого трения Ньютона, жидкость. Неньютоновская жидкость — это особенная, чрезвычайно непонятная и удивительная субстанция. Загадочность такой жидкости заключается в том, что при сильном воздействии на нее, она сопротивляется словно твердое тело, в то же время, при медленном – приобретает жидкие свойства. В отличие от однородной ньютоновской, она имеет неоднородную структуру и состоит из крупных молекул. Ньютоновские и неньютоновские жидкости в последнее время вызывают активный интерес не только ученых, но и простых людей. Это связано с тем, что неньютоновская жидкость легко изготавливается своими руками и подходит для домашних опытов

В своей НИЛ я решил провести опыт с неньютоновской жидкостью, и для этого я:

• смешал крахмал (250 гр.) и воду (100гр.) в глубокой тарелочке, для того чтобы увидеть удивительные свойства неньютоновской жидкости

• Перемешал ингредиенты до образования однородной массы.

• После этого из полученной жидкости я попытался скатать маленький шарик. Тут я заметил, что в том случае, если катать шарик очень быстро, то он будет тверже и прочнее. Если прекратить скатывать такой шарик, то он растечется по руке.

• Если аккуратно опустить палец в неньютоновскую жидкость, то он без сопротивления войдет во внутрь нее, т.е. она ведет себя как жидкость; но если резко ударить кулаком по ее поверхности, то он встретит твердый отпор.

Это все объясняется тем, что частицы крахмала набухают в воде и между ними формируется физические контакты в виде хаотических сплетенных групп молекул. Эти прочные связи называются зацеплениями. При резком воздействии прочные связи не дают молекулам сдвинуться с места, и система реагирует на внешние воздействия, как упругая пружина. При медленном же воздействии молекулы успевают растянуться и распутаться, сетка рвется и молекулы равномерно расходятся. Если в опыте взять более большой объем этой жидкости и пробежаться по ней человеку, то он теоретически не утонет и продолжит движение по ней, как по твердому телу.

Итак, я могу сделать такое умозаключение, что по поверхности жидкости можно не только ходить, но и даже танцевать. Главное помнить, что неньютоновская жидкость- твердая только тогда, когда есть движение. Стоит остановиться, сразу утонешь. Итак, по жидкости ходить возможно!

Наша кровь — это тоже типичная неньютоновская жидкость. Она представляет собой суспензию эритроцитов, лейкоцитов и других элементов в плазме. А это значит, что вязкость в различных участках сосудистой системы может изменяться.

Сила жидкого трения (сила сопротивления) возникает и при движении твердого тела в жидкости. Благодаря тому, что сила сопротивления растет с увеличением скорости, любое тело в вязкой среде при действии на него какой-либо постоянной силы, например силы тяжести, в конце концов, начинает двигаться равномерно. Такое движение было предложено использовать для определения коэффициента вязкости.

Метод Стокса для определения коэффициента вязкости

Английским физиком и математиком Стоксом было установлено, что сила вязкого трения Fс, действующая в жидкости на движущееся тело, при небольших скоростях прямо пропорциональна скорости, т.е.

где r — коэффициент сопротивления, зависящий от размеров и формы тела, а также от вязкости среды, в которой оно движется.

Для твёрдого тела шарообразной формы радиуса R, движущегося в жидкости с коэффициентом вязкости, коэффициент сопротивления

r = 6.

Тогда по закону Стокса для модуля силы сопротивления, действующей на шарообразное тело, можно записать выражение

Fc=6

Метод Стокса позволяет определить вязкость жидкости.

На шар B массой m, объёмом V, падающий в жидкости с коэффициентом вязкости , действуют три силы: сила тяжести выталкивающая сила (сила Архимеда) и сила сопротивления (рис.1).

Сила тяжести рассчитывается по формуле

Fт= mg=V·

Рис.1

где плотность шара, g – ускорение свободного падения.

Силу Архимеда можно рассчитать, как

здесь m_ж – масса жидкости, вытесненной шаром, плотность этой жидкости. Сила сопротивления Fc вычисляется по формуле (22). Так как сила и постоянны, а сила возрастает с увеличением скорости движения шара, то с некоторого момента времени эти три силы могут уравновесить друг друга. Движение шара станет равномерным. В векторной форме закон движения шара запишется в виде

, или через модули сил этот закон можно записать таким образом: F_т= Fа+ Fс.

Подставив в последнее уравнение выражения для сил и получим

откуда после соответствующих преобразований получается выражение

или, учитывая, что где D- диаметр шара, последнюю формулу можно записать в виде

Практическая часть

1. Экспериментальное подтверждение уравнения Бернулли.

Для определения давления жидкости внутри трубки переменного сечения я решил использовать медицинские шприцы различной вместимости. Чтобы узнать давление в каждом из участков конструкции я врезал вертикально вверх трубки с небольшим диаметром, в роли которых использовал тоже шприцы. Когда жидкость протекала по моей конструкции, во врезанные трубки тоже попадала вода. И уже наглядно было видно, как изменяется давление в зависимости от диаметра трубки, по которой течет жидкость. В горизонтальном шприце с самым большим сечением столбик воды в вертикальной трубке поднимался на большую высоту, что означает – давление здесь больше. В узких местах трубы высота столбика воды меньше, чем в широких, следовательно скорость движения воды больше.

2. Определение коэффициента вязкости методом Стокса.

Приборы и принадлежности: мензурка, дробинки, микрометр, секундомер, линейка, термометр, резинки (кольцевые метки).

Цель работы: определение вязкости жидкости и характера ее изменения при увеличении температуры.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Измерить расстояние l между кольцевыми метками на цилиндре с исследуемой жидкостью (верхняя метка соответствует положению шара, при котором скорость его становится постоянной).

2. Микрометром измерить диаметры D пяти шаров (дробинок), данные занести в таблицу.

3. Для каждого шара определить время падения ti и скорость падения Vi= l/t между метками. Результаты занести в таблицу.

4. Рассчитать коэффициент вязкости жидкости по движению каждого из шаров. Для этого формулу перепишем в виде

, где к -постоянная в условиях опыта величина

Значение занести в таблицу, вычислить среднее арифметическое значение коэффициента вязкости :

Поскольку коэффициент вязкости зависит от температуры, то эксперимент по его определению проводил при различной температуре: в учебной аудитории, на холоде и в бане.

Выполнение работы.

Определение вязкости при комнатной температуре.

1. Определил температуру в комнате термометром. Результат t=22⁰C;

2. Для каждого шара определил время падения ti и скорость падения Vi между метками. Результаты записал в таблицу;

3. Далее нашел величину k по формуле. Плотности тела и исследуемой жидкости я узнал в табличном справочнике, где плотность дроби 6300 кг/м³, а плотность глицерина 1260 кг/м³. В итоге k=2744. Затем уже рассчитал коэффициент вязкости жидкости по движению каждого из шаров также по формуле. Результаты вычислений вы также можете увидеть в таблице ниже.

Таблица результатов измерений и вычислений при t=22⁰С

опыта

D_i, м

t_i, с

V_i, м/c

Ŋ_i, 10^-3Па·с

1

0,004

3

0,28

1568

2

0,004

2,96

0,29

1513

3

0,004

2,89

0,294

1493

4

0,004

3,12

0,27

1626

5

0,004

2,92

0,291

1508

4. Также, в конце своего опыта я рассчитал среднее арифметическое значение коэффициента вязкости при t=22⁰С. ŋ_ср = 1568+1513+1493+1626+1508/5= 1541 10^-3Па·с

5. Затем я сравнил результат эксперимента со значением из табличного справочника. В справочном материале я нашел, что коэффициент вязкости глицерина при 20⁰С равен 1480 •10^-3Па·с. Результат в ходе эксперимента мною был получен 1541• 10^-3Па·с, но у меня температура была чуть больше, значит можно заявить, что коэффициенты очень близки по значению.

Определение вязкости на холоде.

1. Определил температуру на улице термометром. Результат t=0⁰C;

2. Для каждого шара определил время падения ti и скорость падения Vi между метками. Результаты можно увидеть в таблице;

3. Далее найдем величину k по формуле. Плотности тела и исследуемой жидкости я узнал в табличном справочнике, где плотность дроби 6300 кг/м³, а плотность глицерина 1260 кг/м³. В итоге k=2744. Затем уже рассчитал коэффициент вязкости жидкости по движению каждого из шаров также по формуле. Результаты вычислений вы также можете увидеть в таблице ниже.

Таблица результатов измерений и вычислений при t=0⁰c

опыта

D_i, м

t_i, с

V_i, м/c

Ŋ_i, 10^-3Па·с

1

0,004

23

0,0369

11901

2

0,004

22,92

0,037

11862

3

0,004

23,5

0,036

12195

4

0,004

22,81

0,0372

11802

5

0,004

23,2

0,0366

11996

4. Также, в конце своего опыта я рассчитал среднее арифметическое значение коэффициента вязкости при t=0⁰С. ŋ_ср = 11901+11862+12195+11802+11996/5= 11951 10^-3Па·с

5. Затем я решил сравнить свой результат со значением из табличного справочника. В справочном материале я нашел, что коэффициент вязкости глицерина при 0⁰С = 12100 10^-3Па·с, мой же результат равен 11951 10^-3Па·с. Отсюда следует, что результаты близки по значению. Поэтому опыт проделан правильно.

Определение вязкости в бане

1. Определил температуру в бане термометром. Результат t=60⁰C;

2. Для каждого шара определил время падения ti и скорость падения Vi между метками. Результаты можно увидеть в таблице;

3. Далее нашел величину k по формуле. Плотности тела и исследуемой жидкости я узнал в табличном справочнике, где плотность дроби 6300 кг/м³, а плотность глицерина 1260 кг/м³. В итоге k=2744. Затем уже рассчитал коэффициент вязкости жидкости по движению каждого из шаров также по формуле. Результаты вычислений вы также можете увидеть в таблице ниже.

Таблица результатов измерений и вычислений при t=60⁰c

опыта

D_i, м

t_i, с

V_i, м/c

Ŋ_i, 10^-3Па·с

1

0,004

1,94

0,438

100

2

0,004

2,2

0,386

113

3

0,004

2

0,425

103

4

0,004

1,87

0,45

97

5

0,004

2,13

0,39

112

4. Также, в конце своего опыта я рассчитал среднее арифметическое значение коэффициента вязкости при t=0⁰С. ŋ_ср = 100+113+103+97+112/5= 105 10^-3Па·с

5. Затем я решил сравнить свой результат со значением из табличного справочника. В справочном материале я нашел, что коэффициент вязкости глицерина при 60⁰С = 102 10^-3Па·с, мой же результат равен 105 10^-3Па·с. Отсюда следует, что результаты близки по значению. Поэтому опыт проделан правильно.

Коэффициент вязкости жидкости сильно зависит от температуры помещения, где проводится опыт.

Вывод: Чем больше температура жидкости , тем меньше коэффициент ее вязкости и наоборот.

Заключение

Изучение движения жидкостей имеет важное значение для практического применения. Движение жидкости подчиняется закону (уравнению) Бернулли. Уравнение Бернулли связывает давление внутри жидкости с площадью поперечного сечения потока жидкости и скорость движения жидкости. Формула Бернулли позволяет понять, почему возникает гидродинамическая сила и позволяет измерить скорость движения жидких тел. Уравнение Бернулли позволяет понять сущность многих явлений. Например, почему есть вероятность сталкивания двух барж, кораблей, проплывающих близко друг к другу.

Течение жидкостей может быть ламинарным и турбулентным.

Если при движении существенным является трение, то вся теория гидродинамики усложняется. Поэтому при движении жидкости необходимо учитывать наличие сил внутреннего трения или вязкости. Из-за вязкости давление в жидкости уменьшается вдоль потока даже в горизонтально расположенной трубе постоянного сечения. Вязкость возникает, потому что силы взаимодействия между соприкасающимися слоями движутся с различными скоростями и переход молекул из слоя в слой связан с переносом импульса.

Сила жидкого трения (сила сопротивления) возникает и при движении твердого тела в жидкости. Благодаря тому, что сила сопротивления растет с увеличением скорости, любое тело в вязкой среде при действии на него какой-либо постоянной силы, например силы тяжести, в конце концов начинает двигаться равномерно. Это учитывается в методе Стокса для определения коэффициента вязкости жидкостей.

С помощью метода Стокса я измерил вязкость глицерина.

Вязкость жидкости зависит от ее температуры. Чем больше температура жидкости, тем меньше коэффициент ее вязкости, и наоборот.

Выполняя работу, я узнал, какие жидкости являются ньютоновскими, какие неньютоновскими.

Ньютоновские жидкости имеют широкое применение в практике и имеют немаловажное значение, неньютоновские же жидкости используются в основном ради забавы и для интересных опытов.

Знания этого раздела применяются в медицине – в лабораториях определяют вязкость крови для выяснения на содержание эритроцитов, общего содержания белка и соотношения его фракций в плазме, а также содержания в крови углекислоты. Повышение вязкости отмечается при сгущении крови и некоторых видах лейкозов (эритремии, миелофиброзах), понижение — при анемиях.

Выполняя исследовательскую работу, я понял, что выбрал именно ту тему, которая мне интересна. И выполнял ее с увлечением. Я расширил свой кругозор, и теперь могу своим сверстникам рассказать о законе сопротивления движению в вязкой жидкости Ньютона, который в школьной программе основной школы не изучается.

Я выполнил задачи, которые ставил перед собой.

Применения знаний этого раздела в различных областях современной науки и техники, биологии и медицины являются, безусловно, актуальными.

Список литературы

• И.К. Кикоин «Физика – учебник для 9 класса»: Просвещение, 1990.

• Г.Я. Мякишев «Физика. Механика, учебник для 10 класса» – М.: Дрофа, 2013.

• Майоров А.Н. «Физика для любознательных, или о чем не узнаешь на уроке»: Академия, К^о, 1999.

• Г.Е.Кирко Лабораторные работы

• Т.И. Трофимова. Физика от А до Я. – 2-е изд.,-М.:Дрофа,2007.-299с.

• Ф.М. Дягилев. Из истории физики и жизни ее творцов: книга для учащихся. – М.:Просвещение,1986.-255с.

Интернет — ресурсы

Разбавитель для акриловой краски

Чем разбавлять акриловую краску

Загустевшую акриловую краску можно разбавлять несколькими способами:

1. Так как это красящее вещество содержит воду, то растворять её можно этой же жидкостью. Но учтите, что вода должна быть исключительно чистой и качественной, без химических примесей. Для этого высохшую краску на водной основе нужно развести с водой строительным миксером в отдельной ёмкости. Если же вы предполагаете использовать всю смесь, разбавляйте непосредственно в банке. Воду нужно добавлять понемногу, чтобы не сделать краску слишком жидкой. Если основа у вас насыщенного тона, то после разведения водой цвет немного потускнеет, поэтому вам придется добавить красящий пигмент.
2. Специальные разбавители-растворители для акриловой краски. Их выпускается огромное количество. Основным преимуществом является улучшение свойств покрытия и ускорение высыхания поверхности. Кроме того, растворители могут придавать матовость или глянец. Разбавитель представляет собой прозрачную жидкость со специфическим запахом, который быстро улетучивается, по мере просыхания смеси.

Особенности применения воды

Перед тем как разбавить акриловую краску водой, убедитесь в чистоте водной жидкости. Она также должна быть холодной. Обязательно подготовьте ёмкость для проведения эксперимента, в каком соотношении вам нужно разводить краску.

Соотношения могут быть следующие:

1. Вариант 1:1 применяется для базового слоя. Краска получается не слишком густой, ложится равномерно, прокрашивает максимально хорошо.
2. Вариант 1:2 предполагает структуру, которая не растекается и легко пропитывает кисточку или валик. Слой получается тонкий и гладкий.
3. Вариант 1:5 имеет жидкую структуру, при которой цвет практически не сохраняется. В этом случае нужно добавить красящий пигмент. Такая смесь чаще всего предназначается для покраски фигурных и мелких изделий. Она сохнет быстро, но придется наносить много слоев.
4. Вариант 1:15 больше напоминает обычную воду с легким оттенком. Используется для создания плавного перехода цвета – эффекта градиента.

Особенности использования разбавителей

Растворители, предназначенные для акрила, различаются по степени высыхания:

• Быстрая скорость используется при холодных погодных условиях. Как известно, низкая температура не позволяет краске быстро сцепиться с поверхностью. С помощью разбавителя это становится возможным.
• Скорость средняя считается универсальной. Применяется в основном для внутренних работ с нормальным температурным режимом.
• Низкая скорость используется при повышенных температурах. Если вода будет испаряться чрезмерно быстро, то краска начнет утрачивать свои свойства, чего допускать нельзя. Растворитель с низкой скоростью снизит уровень испарения.

При хранении придерживайтесь инструкции. Обязательно плотно закрывайте крышкой и укладывайте ёмкость с растворителем вертикально. Температура в помещении должна быть прохладной.

Основа разбавителей исходя из состава краски

Разбавители для акриловых красок бывают разные исходя из основного действующего вещества:

1. Сольвент, бензин и подобное. Улетучивается быстро.
2. Уайт-спирит. Скорость испарения высокая.
3. Керосин имеет среднюю скорость летучести.
4. Скипидар улетучивается медленно.

Виды и состав эмали

Любая промышленная автомобильная краска состоит из следующих компонентов:

• Связующего. О
  беспечивает фиксацию автоэмали на окрашиваемой металлической или пластиковой детали или элементе, благодаря чему кузов авто приобретает однородную ровную глянцевую поверхность;
• Красящего пигмента
  . Порошкообразная составляющая краски, которая отвечает за полученный оттенок и его насыщенность;
• Растворителя
  . Придает лакокрасочному материалу определенную степень вязкости, обеспечивающую равномерное и максимально качественное распыление.

После нанесения автоэмали на деталь или элемент конструкции кузова растворитель постепенно улетучивается, оставляя прочный и крепкий состав из цветового пигмента и связки. Продолжительный срок службы и безупречные эксплуатационные качества выбранной автомобильной краски определяются степенью ее твердости и эластичности.

В зависимости от химического состава выделяют несколько типов автоэмали, что важно учитывать перед выбором растворителя:

• Алкидная
  . Основным компонентом эмали является масляная смола, благодаря которой достигается быстрая полимеризация ЛКМ на поверхности кузова при условии обычной влажности и температуры воздуха. Алкидная краска не предназначена для выполнения полного окрашивания ТС, поскольку она требует многократного нанесения лака и необходимости его последующей полировки. Быстрый процесс высыхания автоэмали может привести к появлению многочисленных дефектов;
• Меламиноалкидная.
  Краска полимеризуется при высокой температуре — от 110 до 140 градусов, используется обычно в заводских условиях. Автоэмаль создает на поверхности кузова прочное, надежное и устойчивое к неблагоприятным внешним факторам покрытие;
• Акриловая.
  В составе присутствуют только два компонента — цветовой пигмент и отвердитель, широкую востребованность среди автолюбителей она получила благодаря отсутствию необходимости последующего нанесения лака. После окрашивания акриловой краской поверхность приобретает насыщенный оттенок и глянцевый блеск;
• Нитро
  . Используется при выполнении локальных ремонтных работ, основным достоинством автоэмали является быстрый процесс полимеризации (при температуре окружающего воздуха выше 20 градусов он составляет пол часа).

По степени концентрации краска подразделяется на три группы — высоконаполненная, средненаполненная и низконаполненная. При выборе типа и количества используемого растворителя для разбавления автоэмали необходимо учитывать этот параметр, в этом случае при окрашивании кузова краска не будет слишком быстро высыхать, что может привести к появлению большого количества дефектов.

Обратите внимание!
Низконаполненную автомобильную краску не стоит разбавлять большим количеством растворителя

Общие сведения

Далее мы рассмотрим самые популярные из них, ведь именно от грамотного выбора растворителя для акриловых красок будет зависеть результат и качество вашей работы.

Отличие разбавителя от растворителя

Несмотря на то, что слова очень схожи по своему значению, неправильное применение этих компонентов может испортить не только краску, но и готовый результат. Чтобы не пришлось бежать в магазин за новой баночкой краски стоит запомнить эти различия.

Разбавитель не особо отражается на качестве самого продукта, но изменяет насыщенность цвета, а также меняет густоту

Важно запомнить, что при использовании разбавителя краска быстрее сохнет, соответственно и работать с ней приходится ускоренном режиме

Растворитель же пригодится, когда стоит задача смыть краску с поверхности или удалить засохший слой. Акрил при этом становится более жидким, соответственно и сроки высыхания существенно увеличиваются.

Виды растворителей для акриловых красок

Для рисования или отделочных работ акрил никогда не используют в чистом виде. Из-за быстрого высыхания велика вероятность получения неровной поверхности со следами от кисти или губки. По этой же причине используемые инструменты, в особенности кисти и валики, рекомендуется мыть сразу по окончанию работы. В противном случае, после высыхания краски, проще будет приобрести новые кисти, чем очистить старые.

Как реанимировать засохшую краску?

Часто так случается, что акрил, оставшийся после окрашивания, засыхает. Вода испаряется, а краска теряет свои качественные характеристики. Необратимость процесса приводит к тому, что только путем разбавления можно реанимировать краску. Только надо помнить, что она не приобретет прежние свойства.

Если акриловая краска сильно засохла, то ее острым предметом измельчают в порошок, а затем заливают кипятком. После нескольких секунд его сливают и повторяют манипуляцию. После достаточного нагрева краску можно перемешать. Правда, она уже не будет иметь однородную структуру, но провести покрасочные работы ей можно.

Некоторые умельцы умудряются воскресить краску, превратившуюся в тугой сгусток. Для этого производят прежние процедуры, добавляя в воду спирт. Конечно, в этом случае говорить о хорошем покрытии не стоит.

Что делать, если акриловая краска засохла?

Что делать, если засохли ваши акриловые краски? Ведь довольно часто после покраски остается немного смеси, а выбросить её жалко. Со временем она начинает сильно густеть. Но это еще не повод расстраиваться, так как именно акрил, в отличие от прочих видов красок, восстановить можно. Вот несколько полезных и действенных рекомендаций:

1. Изначально нужно определить степень того, насколько краска засохла. Ведь при незначительном пересыхании восстановить её гораздо легче.
2. Если смесь загустела не сильно, но уже присутствуют сгустки, просто разведите её водой или специальным разбавителем. В этом случае к воде можно добавить немножко спирта.
3. Если же краска пересохла чрезмерно, вплоть до затвердения, не расстраивайтесь! Ситуация поправима. Итак, вам нужно взять острый инструмент и попытаться расколоть затвердевшие участки. Затем измельчите их до состояния порошка. Дальше нагрейте воду до кипения и вливайте её в банку с крошкой. Выдержав секунд 20-30, слейте кипяток и залейте новую порцию воды. Так проделайте 3-4 раза. В последнюю заливку воду оставьте в банке и перемешайте с порошкообразной массой. Такая разбавленная краска обладает пониженными характеристиками, но если другого выхода нет, то можете воспользоваться. Для того чтобы улучшить показатели и свойства, вы можете залить совсем небольшим количеством кипятка, а после перемешивания добавить фабричный разбавитель.
4. Если акриловая краска загустела и превратилась в один сплошной ком, то лучше выбросить её, потому что она практически не сохранила своих свойств. Однако бывают ситуации, когда краска просто необходима. Например, для покраски лавочки на улице, столика на даче и так далее. В этом случае можно реанимировать её таким же способом, как и предыдущий. Но с той разницей, что растворять раскрошенную краску последний раз нужно не просто кипятком, а с добавлением спирта.

Чем разбавлять акриловую краску

Загустевшую акриловую краску можно разбавлять несколькими способами:

1. Так как это красящее вещество содержит воду, то растворять её можно этой же жидкостью. Но учтите, что вода должна быть исключительно чистой и качественной, без химических примесей. Для этого высохшую краску на водной основе нужно развести с водой строительным миксером в отдельной ёмкости. Если же вы предполагаете использовать всю смесь, разбавляйте непосредственно в банке. Воду нужно добавлять понемногу, чтобы не сделать краску слишком жидкой. Если основа у вас насыщенного тона, то после разведения водой цвет немного потускнеет, поэтому вам придется добавить красящий пигмент.
2. Специальные разбавители-растворители для акриловой краски. Их выпускается огромное количество. Основным преимуществом является улучшение свойств покрытия и ускорение высыхания поверхности. Кроме того, растворители могут придавать матовость или глянец. Разбавитель представляет собой прозрачную жидкость со специфическим запахом, который быстро улетучивается, по мере просыхания смеси.

Особенности применения воды

Перед тем как разбавить акриловую краску водой, убедитесь в чистоте водной жидкости. Она также должна быть холодной. Обязательно подготовьте ёмкость для проведения эксперимента, в каком соотношении вам нужно разводить краску.

Соотношения могут быть следующие:

1. Вариант 1:1 применяется для базового слоя. Краска получается не слишком густой, ложится равномерно, прокрашивает максимально хорошо.
2. Вариант 1:2 предполагает структуру, которая не растекается и легко пропитывает кисточку или валик. Слой получается тонкий и гладкий.
3. Вариант 1:5 имеет жидкую структуру, при которой цвет практически не сохраняется. В этом случае нужно добавить красящий пигмент. Такая смесь чаще всего предназначается для покраски фигурных и мелких изделий. Она сохнет быстро, но придется наносить много слоев.
4. Вариант 1:15 больше напоминает обычную воду с легким оттенком. Используется для создания плавного перехода цвета – эффекта градиента.

Особенности использования разбавителей

Растворители, предназначенные для акрила, различаются по степени высыхания:

• Быстрая скорость используется при холодных погодных условиях. Как известно, низкая температура не позволяет краске быстро сцепиться с поверхностью. С помощью разбавителя это становится возможным.
• Скорость средняя считается универсальной. Применяется в основном для внутренних работ с нормальным температурным режимом.
• Низкая скорость используется при повышенных температурах. Если вода будет испаряться чрезмерно быстро, то краска начнет утрачивать свои свойства, чего допускать нельзя. Растворитель с низкой скоростью снизит уровень испарения.

Эффект разбавленной краски напрямую зависит от пропорций соединения красящего вещества с разбавителем. Так, вы можете получить прозрачную поверхность, тонкий слой или толстый.

При хранении придерживайтесь инструкции. Обязательно плотно закрывайте крышкой и укладывайте ёмкость с растворителем вертикально. Температура в помещении должна быть прохладной.

Основа разбавителей исходя из состава краски

Разбавители для акриловых красок бывают разные исходя из основного действующего вещества:

1. Сольвент, бензин и подобное. Улетучивается быстро.
2. Уайт-спирит. Скорость испарения высокая.
3. Керосин имеет среднюю скорость летучести.
4. Скипидар улетучивается медленно.

Нюансы использования растворителя

Специальных правил по использованию растворителя не существует. Все рекомендации зависят от назначения окрашивания. Производители выпускают специальные растворяющие составы, способные добавить ЛКМ новые свойства. С их помощью можно придать им матовости, блеска, изменить консистенцию смеси. Все эти характеристики растворителя указаны на его упаковке. Там должно быть описано, для чего именно подходит конкретный состав. Чем более свежим будет растворяющее вещество, тем более качественным получится результат.

Чтобы сохранить цвет ярким и насыщенным, достаточно добавить небольшое количество растворителя. Для получения прозрачного эффекта его объемы увеличивают в несколько раз.

Если краска будет наноситься при помощи краскопульта, материал требуется сделать более жидким. Для этого подойдут только специальные виды растворителя. Именно они позволяют придать смеси такую консистенцию, чтобы разбрызгивание происходило ровным слоем.

Важно понимать, что использование подобного вещества может спровоцировать некоторые изменения в характеристиках ЛКМ как в лучшую, так и в худшую сторону. Это касается оттенка, прочности, высыхания и внешних свойств

Уже отмечалось, как растворители разделяются по скорости высыхания и как на них влияет температурный показатель в том месте, где происходит смешивание составов. Это важно учитывать при выборе подходящего продукта.

Если краска будет наноситься при помощи краскопульта, материал требуется сделать более жидким.

Как разводить водой

В первоначальном виде акриловая краска густой консистенции, поэтому нуждается в разведении. Для этого используются специальные растворители или средства, рекомендованные производителем.

Однако можно воспользоваться простым и доступным средством для разведения – водой. Этот компонент изначально входит состав, поэтому не нарушает текстуру и делает консистенцию удобной для нанесения.

Важно понимать, что пропорция воды должна строго соблюдаться, чтобы не испортить первоначальные свойства. Кроме этого, для поставленных целей потребуется только чистая и прохладная вода, без дополнительных примесей

В малярных работах применяются четыре вида пропорций для разведения:

Соотношение 1:1. Если добавить воды в равном количестве к объёму краски, получится консистенция, подходящая для нанесения базового слоя. Жидкость будет густой, но не прилипнет к валику или кисти, ляжет равномерно по поверхности.

Соотношение 1:2. Если на одну часть краски добавить две доли воды, получается состав подвижной консистенции, создающий тонкий слой на окрашиваемой поверхности. Применяется на гладких поверхностях для уменьшения интенсивности темных цветов.

Соотношение 1:5. Если количество добавляемой воды в 5 раз превышает объём краски, получается жидкий состав – подкрашенная вода, которая будет проникать между ворсинками рабочего инструмента. При нанесении образуется еле заметный слой, который будет интересно смотреться при окрашивании фактурных поверхностей.

Соотношение 1:15. В этом случае получается обыкновенная вода с небольшим количеством растворённого красителя. Применяется такой состав для создания плавных переходов между оттенками, градиентного цветового оформления.

Нужное количество воды отмеряйте шприцом или мерным стаканчиком, чтобы соблюсти рекомендуемые пропорции.

Будьте внимательны: разбавлять акриловую краску нужно небольшими порциями воды, подливаемыми постепенно. При этом нельзя прекращать перемешивание.

В чем разница между растворителем и разбавителем

Прежде чем выбирать одно из этих средств для решения проблемы, стоит разобраться в их различиях и особенностях. Растворителем является летучей жидкостью органического происхождения, например спирт или эфир. Также это может быть смесь этих жидкостей. Используется, чтобы растворить пленкообразующих веществ и придать нужной консистенции краскам.

Разбавитель также относится к летучим жидкостям органического характера, применяемый, чтобы снизить вязкость красочного состава, тем самым достичь консистенции, подходящей для хорошего нанесения на поверхность.

Жидкости довольно походи, поэтому их нередко путают. Растворители часто используются при изготовлении краски и вводятся еще на этапе производства. Основой лакокрасочного материла является твердое или вязкое вещество. Потому, растворитель позволяет добиться формы состава, удобной для работы. При добавлении этого вещества краска будет оставаться в жидком состоянии и не высыхать, пока ей не покроют поверхность. Из-за возможности влиять на структуру состава растворитель относится к довольно агрессивным продуктам.

Разбавители же не такие агрессивные. Их состав не растворяет смолу, только разбавляют ее до нужной степени вязкости. Ключевой задачей является именно разбавление. То есть изменение вязкости, но не структуры, потому они более щадящие.

Растворители часто используются при изготовлении краски и вводятся еще на этапе производства.

Что лучше использовать, можно ли водой

Когда состав засох, возникает вопрос о том, чем разбавить акриловые краски. Из-за того, что в составе их содержится довольно много воды, ее можно использовать и для изменения консистенции в лучшую сторону.

Если материал засох, вода не поможет. При добавлении ее в банку образуется суспензия, состоящая из пигментов и акриловых частиц в жидкости. Материал потеряет прочность, на поверхности появятся катушки состава.

Разводить водой акрил можно. Но, только строго соблюдая определенные пропорции и делать это единожды. Постоянно прибегать к подобному способу не получится.

Разводить водой акрил можно. Но, только строго соблюдая определенные пропорции и делать это единожды.

Выбирая подходящую смесь для разбавления важно учитывать множество факторов, включая:

• Температуру. В помещении должны быть температурные показатели в диапазоне от 15°С до 20°С тепла;
• Состав. Следует знать, какова степень очистки у вещества, которым планируется проводить разбавление. Не допустимы никакие примеси. В случае с водой она должна быть отстоянной или дистиллированной;
• Пропорции. Если допустить ошибки, тогда консистенция получится слишком густой или жидкой. Качество материала будет испорчено.

Следует знать, какова степень очистки у вещества, которым планируется проводить разбавление.

Помимо воды, можно использовать разбавители и растворители. Существует несколько основных групп, которые применяются для ЛКМ:

1. Художественные. Применяются при отделочных работах в интерьере и в живописи.
2. Специализированные. Выпускаются для определенных областей и учитывают особенности этих секторов.
3. Универсальные. Можно использовать для любой акриловой краски, вне зависимости от области ее применения.

Также растворы разделяют по степени высыхания:

1. Медленные. Можно использовать в условиях высокой температуры. Позволяет замедлить высыхания состава.
2. Средние. Используются при температуре от 15°С до 25°С тепла.
3. Быстрые. Можно пользоваться при низких температурах, до -15°С.

Последний вариант подходит для красок, используемых для окраски фасада.

Универсальные разбавители можно использовать для любой акриловой краски, вне зависимости от области ее применения.

Выбирая, чем именно разбавлять состав, стоит опираться на следующие рекомендации:

• При работе внутри помещения и окрашивании стен и потолка, в качестве разбавителя стоит использовать воду;
• Для работы с мебелью или деревом подойдут разбавляющие вещества, позволяющие улучшить взаимодействие краски и древесины;
• Для металла подходит растворитель.

Учитывать стоит поверхность, на которую наносится состав, и желаемый эффект.

Для работы с мебелью или деревом подойдут разбавляющие вещества, позволяющие улучшить взаимодействие краски и древесины.

Как разводить растворителями

В 90 % случаев растворители бесцветные, с выраженным специфическим запахом. Эти средства применяются для изменения текстуры акриловых красок и получения матовой или глянцевой поверхности. В отличие от воды, которая может давать добавить цвету «мутность», специальные разбавители таким негативным эффектом не обладают.

Пропорции добавления таких средств зависят от вида предполагаемых работ. Если растворителя много, текстура станет просвечивающей, мало – сохранится густой, насыщенный цвет. Производители дают рекомендации по разбавлению, придерживайтесь их.

Применение растворителей зависит от температуры воздуха.

При окрашивании в холодную погоду применяйте растворители с высокой скоростью высыхания, чтобы краска имела хорошую адгезию с поверхностью.

При нормальном температурном режиме используйте составы со средней скоростью высыхания. Они считаются универсальными и подходят для всех видов работ.

Растворители с низкой скоростью высыхания предназначены для жаркой погоды и не дают воде слишком быстро испаряться.

Важно понимать, что правильно подобранный растворитель улучшает эксплуатационные характеристики состава, влияет на прочность покрытия и насыщенность цвета. Растворители, которые сочетаются с акриловыми красками:

Растворители, которые сочетаются с акриловыми красками:

бензин и уайт-спирит – составы с высокой скоростью высыхания;

керосин – среднее значение летучести;

скипидар – медленное испарение.

Есть положительные отзывы о растворителе RELOCRYL ACRYL, который разработан специально для разведения акриловых красок, лаков и грунтовок.

Если состав попадает на поверхность, не предназначенную для окрашивания, он смывается при помощи растворителя-смывки. Состав выпускается в виде пасты. Ее наносят на нужный участок и оставляют на 10-15 минут. Смывка растворяет акрил, излишки легко удаляется.

Вне зависимости от выбранного варианта важно, чтобы соблюдалось два правила – полученный раствор не должен сворачиваться, наличие комков недопустимо

Типы разбавителей

Вода

Вода явля­ет­ся самым рас­про­стра­нён­ным раз­ба­ви­те­лем и к тому же очень доступ­ным. Воду необ­хо­ди­мо исполь­зо­вать филь­тро­ван­ную, либо дистил­ли­ро­ван­ную. Крас­ка, раз­бав­лен­ная водой, ста­но­вит­ся очень теку­чей и на твёр­дой поверх­но­сти вели­ка веро­ят­ность под­тё­ка. Она теря­ет свою насы­щен­ность, и осла­бе­ва­ет её укры­ви­стость. Вода дол­го испа­ря­ет­ся с поверх­но­сти.

Изо­про­пи­ло­вый спирт (изо­про­па­нол)

В про­да­же име­ет­ся изо­про­пи­ло­вый спирт в раз­ных про­пор­ци­ях с водой. Чистый изо­про­па­нол очень быст­ро испа­ря­ет­ся и для  раз­бав­ле­ния нуж­но исполь­зо­вать его смесь с водой. При таком раз­ба­ви­те­ле насы­щен­ность крас­ки и укры­ви­стая спо­соб­ность очень хоро­шие. Цве­та полу­ча­ют­ся яркие. Это про­ис­хо­дит пото­му, что изо­про­пи­ло­вый спирт быст­ро испа­ря­ет­ся, остав­ляя за собой пиг­мен­ты. Изо­про­па­нол очень жид­кий, как вода. Крас­ка, раз­бав­лен­ная изо­про­па­но­лом, рас­пы­ля­ет­ся и ложит­ся на поверх­ность глад­ко, без эффек­та «капель». Опять же повто­рюсь, что изо­про­пи­ло­вый спирт очень быст­ро испа­ря­ет­ся и тре­бу­ет раз­бав­ле­ния водой (50–65% спир­та, осталь­ное вода), ина­че крас­ка будет быст­ро засы­хать пря­мо в аэро­гра­фе, как толь­ко Вы пре­кра­ти­те рас­пы­ле­ние.

Замед­ли­те­ли / ретар­де­ры

Эти добав­ки замед­ля­ют вре­мя высы­ха­ния кра­сок, улуч­ша­ют их теку­честь и сме­ши­ва­е­мость. Такую добав­ку мож­но добав­лять допол­ни­тель­но вме­сте с раз­ба­ви­те­лем крас­ки. Добав­ле­ние ретар­де­ра помо­га­ет от быст­ро­го засо­ре­ния кон­чи­ка иглы (так как крас­ка мед­лен­нее сох­нет). Это сред­ство мож­но под­ме­ши­вать и в не раз­бав­лен­ную крас­ку, что­бы она доль­ше не засы­ха­ла при хра­не­нии.

Меди­у­мы

Это добав­ки, изме­ня­ю­щие свой­ства акри­ло­вых кра­сок. Замед­ли­те­ли (ретар­де­ры) тоже отно­сят­ся к меди­мам для кра­сок. Добав­ляя раз­ные меди­у­мы мож­но доби­вать­ся раз­лич­ных эффек­тов. Они изме­ня­ют кон­си­стен­цию, замед­ля­ют засы­ха­ние, добав­ля­ют эффект про­зрач­но­сти, дела­ют крас­ку мато­вой или глян­це­вой.

Мно­гие худож­ни­ки аэро­гра­фи­сты пред­по­чи­та­ют гото­вить раз­ба­ви­тель по сво­е­му соб­ствен­но­му рецеп­ту. Они сме­ши­ва­ют раз­ные раз­ба­ви­те­ли и добав­ки и тем самым при­да­ют крас­ке раз­лич­ные свой­ства. В отдель­ной ста­тье я рас­ска­жу, как сде­лать свой соб­ствен­ный опти­маль­ный акри­ло­вый раз­ба­ви­тель.

Растворители и разбавители для акриловых красок

Отделочные работы никогда не обходятся без использования лакокрасящих веществ. На сегодняшний день наиболее популярной считается акриловая краска, которая относится к водно-дисперсионному типу. В её составе содержится вода, красящий пигмент и связующие компоненты на основе полимера – акрил.

Так как в краске есть вода, она довольно быстро испаряется, что приводит к быстрому просыханию окрашенной поверхности. При этом слой, высыхая, образует прочнейшую пленку, которую невозможно смыть водой. Акрил обладает морозоустойчивыми свойствами, он не трескается и не крошится, не расслаивается. Поэтому такую краску принято использовать не только для внутренних отделочных работ, но и для наружных.

Если закупленный объем краски не используются одномоментно, а какое-то время хранится в уже вскрытой упаковке или краска слишком густая, возникает потребность использовать разбавитель акриловых красок или… растворитель. На самом деле у двух этих жидкостей немного разные задачи. Расскажем подробнее.

Подготовка к работе

Если для достижения своих целей принято решение использовать акриловые красители, то нужно приступать к подготовке. Вся их прелесть заключается в широчайшей области применения. Вы можете создавать художественные произведения, рисуя картины, применять в ремонте и отделке, причем такие краски можно использовать даже для реставрации мебели.

Но в чистом виде употребление акриловой краски не принесет нужного эффекта. Вследствие густоты красителя покрашенная поверхность станет отражением рельефного рисунка инструмента, которым нанесен состав. Поэтому пользуются разбавленными растворами.

Красители выпускаются различного назначения: для внешних или внутренних работ, для создания картин по номерам

Поэтому отвечая на вопрос, чем разбавить акриловую краску для стен, важно изучение инструкции. Разбавителем может быть и вода, и акриловый растворитель

Прежде чем развести акриловую краску водой, нужно убедиться, что в ней отсутствуют примеси, а температура не более 18-20о. Понадобится подготовить маленькие емкости для проведения пробного разбавления. Главное чтобы по ним можно было определить затраченное количество ингредиентов.

Опытные мастера выделяют несколько основных пропорций для разведенной краски, смешивать можно по-разному, предварительно поэкспериментировав:

1. При выборе соотношения одна часть воды на одну часть купленной краски, уже отсутствует появление сгустков на инструменте для окрашивания. Окрас поверхности получается ровным и равномерным, но расход состава достаточно высок.
2. Если количество воды увеличить вдвое, краска растворяется и становится достаточно жидкой. Полностью пропитывает инструмент. Такой состав легко набирать на кисть, идеально подходит для гладких поверхностей.
3. При добавлении на пять частей воды одной части основания, субстанция становится слишком жидкой. Ей окрашивают те элементы, у которых необходимо подчеркнуть текстуру, или для окрашивания выбираются детали со сложной геометрией.
4. При разведении до соотношения от одного к пятнадцати, получается подкрашенная вода. Её применяют для создания градиентных переходов.

Статья по теме: Особенности порошковой покраски своими руками

Некоторые производители в качестве разбавителя рекомендуют применять только специальные растворители для акрила. В противном случае краска станет, как резиновая. Поэтому выбирая, чем разбавить акриловую краску, следует внимательно прочитать инструкцию.

Что бы вы ни выбрали, методика, как разводить акрил, одинакова:

• Подготовьте тару достаточного объема и мерные линейки.
• Налейте в неё необходимое количество базовой краски, проверьте уровень линейкой, перемешайте.
• Подготовьте нужный объем жидкости для разведения, проверьте и её количество.
• Растворитель для акриловой краски медленно добавляйте в базовую составляющую, непрерывно помешивая, чтобы получилась однородная смесь.
• Если требуется акриловая эмаль с жестко заданными параметрами, например, для покраски автомобильной детали, для определения вязкости, воспользуйтесь вискозиметром.
• При необходимости отфильтруйте раствор.

Несмотря на то, что в основном состав изготавливается на водной основе, как только акриловая краска засохла, её очень сложно удалить. Используемый инструмент нужно сразу промыть в мыльной воде или применить растворитель для акриловых красок. В противном случае размочить инструменты не удастся, они становятся негодными.

Как подобрать автомобильный растворитель

Покраска машины — сложный технологический процесс, выдвигающий строгие требования к качеству используемых материалов. Перед началом малярных работ автомобильная краска разбавляется растворителем и доводится до требуемой консистенции и вязкости. О том, как правильно развести краску, мы и поговорим в данном статье.

Разбавить краску можно несколькими способами

Вы узнаете, какие виды краски используются для окрашивания автомобиля и чем они разводятся. Мы детально рассмотрим растворители для автомобильных красок, их разновидности и технологию применения.

Принцип использования растворителей

Результат покраски – твердое покрытие, защищающее металл не только от коррозии, но и от небольших механических повреждений. Однако автоэмаль поставляется в жидком виде, а для ее нанесения на поверхность требуется ее еще и разбавить. После нанесения автомобильной краски на поверхность, необходимости в растворяющем веществе уже нет, т.е. оно должно испариться. Скорость испарения – первый параметр, по которому можно классифицировать растворяющие вещества:

• Быстрые — чаще применяются в зимнее время.
• Универсальные — предназначены для переходных сезонов.
• Длинные (медленные) — логичнее применять при повышенной температуре воздуха.

Концентрация эмали корректируется производителем еще до окончательной упаковки продукта. Причина кроется в подстраховке и необходимости сохранять некоторые вещества в составе активными до начала работы. На степень концентрации эмали указывает аббревиатура в названии: LS (низконаполненные эмали – Low Solid), HD и HS, MS, UHS, VHS (высоко наполненные эмали – Very High Solid) и т.д. Лучшая наполненность дает лучший перенос краскопультом на поверхность. Вязкость веществ примерно одинаковая, но концентрация полимеров разная, поэтому разная и летучесть – не допускается сильное разбавление систем LS.

От того, каким разбавителем пользовался производитель, зависит дальнейшее разведение. Правильно разводить веществом с подходящим химическим составом, а еще лучше – тем же самым. Многое зависит от основы: развести акриловую эмаль и акриловый лак можно одним и тем же способом. Предельные концентрации и рекомендуемый для них состав одинаковы, потому что акриловый лак представляет собой акрил без красящего пигмента.

https://youtu.be/zzz7aIGS7Y8

Краска для покраски автомобиля

По завершению подготовки кузова машины к покраске (выравнивания деформаций, шпаклевки и шлифовки), на его поверхности остаются неразличимые невооруженным глазом микротрещины. Чтобы применяемый для окрашивания состав заполнил микротрещины, маляр вынужден разбавить краску, тем самым снизив ее вязкость и густоту. Благодаря разбавлению краска для авто также лучше ложится на обрабатываемую поверхность, покрывая ее тонким равномерным слоем.

Все виды автомобильных красок состоят из трех базовых компонентов:

1. Пигмента — порошкообразного вещества, придающей составу требуемый цвет;
2. Связующей основы, удерживающего в себе пигмент и обеспечивающей адгезию материала и окрашиваемой поверхности;
3. Растворителя, за счет которого составу придается исходная консистенция.

Разные типы красок отличаются своими физическими свойствами — плотностью, эластичностью, степенью наполненности и твердостью после высыхания.

Исходя из химического состава связующей основы, материалы классифицируются на три группы:

• Алкидные;
• Акриловые;
• Меламиноалкидные.

Алкидные составы изготавливаются на основе алкидной смолы — маслянистого синтетического вещества. Это однокомпонентный материал, требующий вскрытия слоем лака после нанесения. Все алкидные вещества высыхают в стандартных атмосферных условиях, при комнатной температуре.

К преимуществам алкидных составов относится:

• Низкая цена;
• Быстрое высыхание;
• Износоустойчивость и сохранение первоначального цвета под воздействием солнечных лучей.

Меламиноалкидные эмали — наиболее часто используемая краска для краскопульта при профессиональном окрашивании автомобилей в специальных боксах. Ее полимеризация происходит при повышенной температуре (120-130 градусов),

Номер цвета заводской краски машины можно найти в документах к ней

Достоинства меламиноалкида — широкая цветовая палитра (составы с эффектом перламутра, металлика, матовые эмали) и качество итогового покрытия. Недостатки — расход материала (требуется нанесение в 3 слоя) и невозможность применения в гаражных условиях.

Алкидные эмали — трехкомпонентные составы, после высыхания (при комнатной температуре) образующие глянцевую поверхность, которая не требует дополнительного вскрытия лаком. Такие составы наносятся в 2-3 слоя, при этом высыхают они быстрее других материалов.

Разведение краски растворителем

Основные компоненты стандартного растворителя – толуол, уайт-спирит, сольвент, ксилол, бутилацетат, нефрас и пр. Разница между большинством разбавляющих составов кроется в соотношении. Так, например, наиболее популярный состав – № 646, главное преимущество и недостаток которого в агрессивности, приводящей не просто к разбавлению основы, но меняющей ее состав. Пользоваться им нужно с большой осторожностью, хотя для акрила и большинства грунтовок 646-й вполне пригоден. Несмотря на точный состав, изначальная чистота использованных при его изготовлении веществ может отличаться, поэтому большинство маляров использует 646-й только для мытья пистолетов, где его агрессивность находит хорошее применение.

Развести акриловую эмаль уайт-спиритом не получится, но он отлично подходит для растворения сланцевых, резинобитумных и обычных мастик. Однако главная область применения этого вещества – обезжиривание поверхностей, так как отечественный уайт-спирит содержит большое количество примесей, выпадающих в осадок уже через год стояния на полке. Заменить его можно на уайт-спирит художественный.

647-м растворителем можно развести нитролак и нитроэмаль, предназначенные для нанесения на авто. Пользоваться им также нужно с крайней осторожностью из-за агрессивного состава. Чуть более мягким составом обладает № 650, использование которого рекомендуется при работе с большинством эмалей и лаков.

Алкидные эмали рекомендуется разводить многокомпонентным растворителем Р-4, состоящим из смеси толуола, бутилацетата и ацетона. Можно применить его и с эмалями, в основе которых хлорированные полимеры (ХС и ХВ). Последние можно разводить чистыми толуолом и ксилолом.

Виды и особенности выбора растворителей и разбавителей для автомобильных красок

Все существующие виды растворителей можно разделить на несколько групп, каждая из которых отличается друг от друга скоростью испарения. Растворитель, который будет добавляться в автокраску, подбирают в зависимости от климатических условий. Выделяют 3 типа средств:

• универсальные – используются при любых условиях;
• медленные – допускается применять в местах с повышенной (положительной) температурой окружающей среды;
• быстрые – применяются только при минусовых температурах.

Краску, разбавленную растворителем, наносят при помощи краскопульта. Чтобы покрытие получилось гладким и равномерным, подбирать следует и степень густоты средства, чтобы оборудование могло результативно работать.

Важно! При работах с красками необходимо учитывать температуру наружного воздуха. Это основной параметр, от которого зависит качество будущего покрытия.

Производители лакокрасочных средств выпускают несколько видов специальных разбавителей, которые значительно отличаются от растворителей по своей эффективности. И эта разница существенна. Разбавитель просто добавляется в средство, тем самым разбавляя ее до необходимой концентрации.

Полярные и неполярные растворители

Условно в современной продукции можно выделить два класса веществ: растворяющие и разбавляющие. Терминология весьма туманна, но разница между веществами, используемыми для получения рабочей вязкости, может быть серьезной. Перед тем как закупать материалы, следует ознакомиться с составом эмали и растворителя. Вещества в них должны обладать одинаковой полярностью, так как полярные и неполярные материалы взаимодействуют друг с другом в худшем ключе. Наиболее правильный способ разведения – разбавление веществом уже использованным производителем (именно поэтому рекомендуется пользоваться для разведения продукцией того же производителя).

Полярные растворители – это все спирты, кетоны и вещества, в молекулярном составе которых есть кислород, например вода. Керосин, уайт-спирит и углеводородные составы – неполярные вещества. Поэтому краску, разведенную водой (водоэмульсионная краска, водорастворимый акрил), можно разбавить любыми эфирами и спиртом, однако относящийся к неполярным веществам уайт-спирит будет отторгнут. Разница между спиртом (в составе которого обязательно есть гидроксилы) и уайт-спиритом (нефрас – смесь углеводородов) огромная и заменить их друг другом нельзя.

Большинство эмалей можно разбавлять бензолами, маслами и пр. Вариативной полярностью обладают ксилолы, способные работать с веществами разной полярности. А вот ацетон можно использовать только с другими полярными веществами – с классическими эмалями он будет конфликтовать.

Особенности использования воды в качестве растворителя

Для растворения акрила берут холодную очищенную воду и ёмкость, в которой разбавят краску. Затем опытным путем подбирают пропорцию:

• 1 к 1: полученная краска подходит для создания базового слоя, поскольку не отличается сильной густотой, хорошо ложиться на поверхность и равномерно прокрашивает детали.
• 1 к 2: получается красящий состав, которому свойственно хорошо проникать в структуру мягкой части валика, не растекается. Гладкую поверхность при тонком слое дает такая пропорция.
• 1 к 5: жидкая структура, приводящая к утрате исходного цвета. Окрашивание поверхностей без добавления пигмента допускается в случае многослойной обработки.
• 1 к 15: больше напоминает слегка подкрашенную воду. Такая пропорция рекомендована для создания градиента (плавного перехода из одного цвета в другой).

Обратите внимание на: Как аккуратно покрасить оргстекло в домашних условиях: методики окрашивания и способы декорирования

Чтобы соблюсти соотношение частей, воду можно отмерять стаканчиком с делениями или шприцем большого объема. Жидкость подливается к акриловой краске постепенно, получаемый состав необходимо постоянно помешивать.

Вода

Правильное разведение краски

Соотношение разбавляющего и красящего вещества указано на каждой банке. К примеру, при наличии в системе активатора, правильно не разбавлять акрил сильно, а добавить лишь небольшое количество разбавляющего вещества, необходимого для удобства нанесения. По отношению к готовому составу это не более 10-15% от объема. Заменить акриловый растворитель можно на Р-12.

Контролировать вязкость нужно вискозиметром по указанным данным, но правильно разведенная эмаль та, что лучше ложится. На глаз можно определить этот момент так: если краска льется – разбавлена слишком сильно, капает – разведена нормально. Лучшим контролем является пробное окрашивание, т.е. небольшой тест после размешивания отвердителя и добавления растворителя. Единой инструкции нет, каждый краскопульт обладает своими особенностями: класть он должен сплошными плотными слоями (каплями), высыхающими уже на поверхности, легко растворяющимися друг в друге. Для теста можно добавлять растворяющее вещество прямо в стакан краскопульта и отмечать результат.

Вязкость напрямую связана с температурой и насыщенностью воздуха парами воды. Перед тем как приступить к смешиванию, нужно иметь данные о температуре воздуха в камере: при отклонении °C на 4-6 градусов от комнатной, раствор нужно разбавлять сильнее. Кроме того, следует учитывать, что высыхание эмали начинается сразу после контакта с воздухом, т.е. вязкость ее меняется от слоя к слою: если температура высокая, а работа идет медленно, придется добавлять растворитель к уже готовой краске.

Чем разбавить разные по составу краски?

Чтобы развести краски на водной основе (акриловые), применяем растворитель Р-12 или №651 (если нет специального состава, предназначенного для акрила).

• Алкидные краски
  , используемые более редко в современном автоделе из-за их низкой экологичности, разбавляем растворителем
  Р-4
  , а также можно чистым толуолом или ксилолом;
• Нитроэмали
  , которые используются в основном для цвета металлик, разводим растворителем 646 (там даже на банке он зачастую указывается, как рекомендуемый).

IDDSI — Методы тестирования

В: Что такое тест IDDSI Flow?
A: Тест потока IDDSI разработан для проверки способности жидкости течь в условиях, связанных с проглатыванием болюса. Уровень густоты жидкости определяется количеством жидкости, оставшейся в 10-миллилитровом шприце через 10 секунд.
Тест подходит для IDDSI уровней 0–3. Поскольку жидкости уровня 4 не текут, тесты на капание и наклон ложки используются для различения между уровнем 3 (умеренно густой / жидкий) и уровнем 4 (очень густой / пюре).

В: Почему структура IDDSI не дает значений вязкости для текстурированных модифицированных продуктов?
A: Структура IDDSI не использует значения вязкости для идентификации продуктов с модифицированной текстурой по следующим причинам:

• Это неверно с научной точки зрения: вязкость используется для описания ньютоновских жидкостей (например, воды, масла), однако почти все густые напитки имеют неньютоновское поведение, разжижающее сдвиг. Их «кажущаяся вязкость» зависит от того, как они проходят испытания.

• Он недостаточно конкретен: два разных типа жидкости (например, загущенная камедью или крахмалом) с точно такой же измеренной вязкостью при любой заданной скорости сдвига (например, 50 / с) не будут иметь одинаковой измеренной вязкости при любой другой другой скорости сдвига. При проглатывании они не обязательно будут выглядеть одинаково или вести себя одинаково.

• Это непрактично: требуется специализированное дорогостоящее оборудование (например, реометр / вискозиметр с насадкой-конусом), которого нет в медицинских учреждениях и учреждениях здравоохранения.

Для сравнения: тест IDDSI Flow недорогой, доступный и простой в выполнении, требующий всего лишь шприца на 10 мл и таймера.

В: Есть ли вообще место для использования вискозиметра и его привязки к уровням IDDSI?
A: Вискозиметр, такой как Brookfield, может быть очень полезен для внутреннего аудита и разработки продуктов, когда вы меняете концентрации для одного продукта (или ограниченного диапазона). Если вы ограничиваете себя различными концентрациями одного порошка загустителя для одного типа жидкости, вы можете создать взаимосвязь между концентрацией и значением IDDSI-шприца, но, к сожалению, невозможно отобразить одно значение вязкости непосредственно на тесте шприца для всех различных типы жидкостей.

В: Точна ли проверка потока IDDSI?
A: Да, в ходе испытаний, проведенных исследовательским сообществом и международной отраслью производства медицинских товаров, тест потока IDDSI показал точность и надежность.
Тест IDDSI Flow Test основан на концепции воронки Постумуса, которая использовалась в течение многих десятилетий в молочной промышленности для проверки густоты молока, сливок, йогурта и заварного крема. Геометрия шприца допускает как сдвиговый, так и растягивающий типы потока, которые представляют условия потока в полости рта и глотке.

В: Могу ли я выполнить тест потока IDDSI с любым шприцем на 10 мл?
A: Нет. Важно, чтобы цилиндр шприца на 10 мл соответствовал правильному размеру, так как размеры и форма цилиндра разных шприцев на 10 мл могут различаться (даже если насадка с наконечником Люэра стандартизирована по ISO). Мера 0–10 мл на шприце должна иметь длину 61,5 мм.
Убедитесь, что в шприце нет дефектов и засоров: 10 мл простой воды должны полностью стечь через шприц за 7 секунд.
Если у вас возникли трудности с поиском подходящего шприца, обратитесь к продавцу медицинских принадлежностей или в местную торговую точку.

Q: Должен ли я рекомендовать, чтобы еда и напитки были Уровня 3 или Уровня 4, когда моему пациенту требуется еда или напитки на этом уровне?
A: Уровень 4 IDDSI (пюре и очень густые напитки), уровень 3 IDDSI (жидкие продукты и умеренно густые напитки) представлены в структуре IDDSI как связанные из-за их свойств текучести и схожего поведения.Это не значит, что их нужно назначать вместе. Клиницистам необходимо оценить способность пациента самостоятельно принимать пищу и напитки.
Например: вашему пациенту могут потребоваться жидкости, загущенные до 3-го уровня из-за плохого перорального контроля, но он может употреблять измельченные и влажные продукты до 5-го уровня. В этом случае ему будут прописаны измельченные и влажные продукты 5-го уровня и умеренно густые 3-го уровня.

В. Как мне найти подходящий шприц для проточного теста IDDSI?
A: Мы подчеркнули важность тестирования жидкостей с использованием шприца правильного размера на 10 мл — с длиной ствола 61.5 мм. Это необходимо для точного тестирования напитка. Лучший способ убедиться в этом — проверить, что длина ствола составляет 61,5 мм и что это либо люэровский замок, либо скользящий наконечник. Когда вы выберете правильный шприц, мы рекомендуем вам записать код на упаковке шприца для будущего заказа. Обратите внимание, что коды шприцев могут различаться в зависимости от страны. Примеры кода:

• Северная Америка: BD 303134 — наконечник скольжения 10 мл, BD 302995 — наконечник люэровского замка 10 мл
• Австралия BD 302143 — 10 мл скользящий наконечник
• Сингапур BD 302143

В: Могу ли я протестировать любой жидкий продукт с помощью теста потока IDDSI?
Ответ: Да.Тест IDDSI Flow Test можно использовать для тестирования любого типа жидкого продукта при условии, что он не содержит комков, частиц, семян и т. Д. Это означает, что напитки с естественной вязкостью, такие как «йогуртовые напитки», а также напитки, загущенные коммерческим загустителем, могут быть протестировано с использованием теста IDDSI Flow.

Точное измерение вязкости

1 апреля 2015 г. (том 35, № 7)

Оценка возможности инъекций на критическом этапе деятельности по разработке биопроцессов

Фармацевтические компании все больше внимания уделяют разработке терапевтических препаратов с высокой концентрацией белка, которые позволяют пациентам лечить себя в домашних условиях путем самостоятельной инъекции.Однако составление терапевтических белков сопряжено со многими проблемами.

Составы с высокими концентрациями белка имеют проблемы с присущей вязкостью. Такой состав требует больших усилий впрыска, которые затрудняют инъекцию. Терапевтически многообещающий лекарственный препарат-кандидат может быть отклонен из-за высокой вязкости или потребовать разработки альтернативного метода доставки.

Кроме того, основные усилия направлены на элегантный молекулярный синтез кандидатов в лекарственные средства с высокой эффективностью, и известно, что незначительные изменения в структуре также могут оказывать заметное влияние на вязкость.

Например, вариации в небольших, но важных областях, определяющих комплементарность (CDR) терапевтических антител, могут влиять на вязкость композиций антител, вызывая поразительные зависящие от концентрации эффекты на вязкость. Рисунок 1 ясно показывает, что поведение вязкости моноклональных антител (mAb) с небольшими вариациями может резко отличаться в зависимости от концентрации.

Если вязкость терапевтического белка-кандидата превышает 30-50 мПа · с (сП) при его дозовой концентрации, чаще всего он будет исключен из процесса разработки.Следовательно, очень важно измерять вязкость на ранних стадиях разработки лекарств. Но это создает дополнительную проблему.

На этих ранних стадиях обычно доступны лишь небольшие количества лекарств-кандидатов; поэтому приборы для измерения вязкости должны точно измерять небольшие объемы пробы. RheoSense производит вискозиметр с прямоугольной щелью, VROC ^® (вискозиметр / реометр на чипе), который измеряет вязкость по перепаду давления испытательной жидкости, протекающей через стеклянную прямоугольную щель с контролируемой скоростью сдвига.

Этот метод широко известен в науке, а технология VROC в настоящее время является общественным стандартом в Фармакопее США. Преимущество конструкции VROC заключается в том, что она может точно измерять образцы размером до 50 микролитров.

Рис. 1. Вязкость mAb-h быстро увеличивается с повышением концентрации, и mAb-h, таким образом, будет наименее подходящим кандидатом в качестве инъекционного препарата. (Изменено из Yadav et al., 2010, J Pharm Sci 99: 4812-29.)

Интерфейс воздух / раствор

Хотя вязкость белковых растворов измеряли с помощью различных вискозиметров или реометров, другая проблема, присущая точным измерениям вязкости белковых растворов, недавно прояснилась в серии научных отчетов.

Тщательные эксперименты показали, что традиционные вискозиметры и реометры, для которых требуется граница раздела воздух / раствор, дают ошибочные измерения высокой вязкости. Белки представляют собой амфифильные молекулы, которые в водных растворах имеют тенденцию перемещаться к границе раздела воздух / жидкость, чтобы минимизировать потенциальную энергию, как показано на Рис. 2A . Накопленные молекулы белка на границе раздела образуют вязкоупругую пленку, которая влияет на кажущуюся вязкость раствора.

Рисунок 2B показывает, что вязкость, измеренная с помощью конического и пластинчатого реометра (схема показана на Рисунок 2A ), ошибочно дает результаты измерений высокой вязкости образцов, подвергнутых низкой скорости сдвига, потому что он оценивает межфазный слой белка, а не сам раствор белка. .Кроме того, значения вязкости, определенные при низких скоростях сдвига, ошибочно оказываются зависимыми от скорости сдвига.

Однако есть несколько вискозиметров, которые не имеют границы раздела воздух / жидкость, в том числе стеклянные капиллярные вискозиметры и щелевые вискозиметры. Рисунок 2B также показывает вязкости тех же образцов, измеренные с помощью щелевого вискозиметра m -VROC с замкнутой системой (схематически показано на , рис. 2C, ).

Рис. 2. (A) Схема конического и пластинчатого реометра с раствором белка, подвергающимся воздействию воздуха, и молекулы белка, накапливающиеся на границе раздела воздух / жидкость.(B) Различные концентрации белковых растворов, измеренные с помощью конического и пластинчатого реометра, показывают ошибочно высокие значения вязкости (? [Па · с]), которые зависят от скорости сдвига ([с-1]) при низких скоростях сдвига, тогда как измеренные те же концентрации с вискозиметром VROC показывает вязкость, не зависящую от скорости сдвига. (C) Схема проточного канала щелевого вискозиметра, показывающая, что образец не подвергается воздействию воздуха, где Q — скорость потока, а P1 и P2 — местные давления, измеренные соответствующими датчиками давления.(2A и 2B модифицированы из Sharma et al., 2011, Soft Matter 7, 5150-5160.)

Скорость сдвига

До сих пор мы описали проблемы измерения вязкости белков, которые являются кандидатами для инъекционных составов. Однако наиболее важной переменной для точной оценки возможности инъекции является вязкость раствора белка, измеренная при скорости сдвига внутри иглы во время инъекции.

Скорость сдвига ( _a ) и падение давления (DP) внутри иглы и цилиндра шприца можно точно оценить, используя, соответственно, уравнение.1 и уравнение Хагена-Пуазейля (уравнение 2), где Q — скорость нагнетания, R — радиус, l — длина и η — вязкость. Уравнение Хагена-Пуазейля описывает поток через круглые трубки, такие как игла и цилиндр шприца, как показано на рис. 3 .

Рис. 3. Схема предварительно заполненного шприца. F — сила, необходимая для толкания поршня; Fv — сила сопротивления, вызванная давлением P1, действующим на поршень.

Сила впрыска (F) равна силе давления, приложенной к поршню (Fv), и силе трения между цилиндром и поршнем.Давление, вызванное внутренним сопротивлением жидкости потоку, которое представляет собой вязкость, представляет собой совокупную сумму падений давления в цилиндре вдоль зоны сжатия от цилиндра к игле и игле.

Отношение падения давления в игле к перепаду давления в цилиндре оценивается по формуле. 2 составляет 300000 к 1 для типичного предварительно заполненного шприца из-за заметных различий между радиусом иглы и радиусом цилиндра. Высокое соотношение предполагает, что падение давления в игле является основным фактором сопротивления нагнетанию высоковязкой жидкости.Таким образом, очень важно оценить динамику потока в игле.

Чтобы понять динамику в игле, скорость сдвига в игле для типичных скоростей закачки должна быть оценена с помощью уравнения. 1. Для игл 26 и 27 калибра со скоростью впрыска от 0,06 мл / с до 0,2 мл / с скорость сдвига находится в диапазоне от 50 000 с ^-1 до 200 000 с ^-1 . Для точной оценки падения давления очень важно измерить вязкость раствора при скорости сдвига в игле, поскольку вязкость при низких скоростях сдвига может не иметь значения.

Хотя многие белковые растворы демонстрируют ньютоновское поведение, недавние исследования показали, что могут быть неньютоновские концентрированные белковые растворы с вязкостью, зависящей от скорости сдвига. Эти составы будут иметь вязкость при высоких скоростях сдвига, которые отличаются от их вязкости при низких скоростях сдвига, доступных для большинства вискозиметров.

Вискозиметр m -VROC, однако, позволяет измерять вязкость при высоких скоростях сдвига, не вызывая нестабильности потока, с которой сталкиваются другие приборы, поскольку небольшая глубина канала потока обеспечивает стабильный и ламинарный поток.Вязкость неньютоновского состава, которая может уменьшаться при высоких скоростях сдвига, превышающих 1 000 000 с. ^-1 , может быть измерена с помощью вискозиметра м -VROC. После измерения вязкости при скорости сдвига в игле усилие впрыска можно оценить с помощью следующего уравнения:

(где b обозначает цилиндр, а n обозначает иглу. Для большинства инъекций с использованием маленькой иглы вклад трения поршня незначителен.)

Терапевтические белковые составы, которые являются кандидатами для инъекционных препаратов, имеют повышенную вязкость, что затрудняет инъекцию. Только небольшие образцы могут быть доступны для оценки на ранних этапах разработки. Белки-кандидаты могут проявлять неньютоновское поведение и образовывать вязкоупругие пленки на границах раздела жидкость / воздух. Щелевой вискозиметр м -VROC с замкнутой системой может учитывать эти проблемные особенности и обеспечивать измерения вязкости при высоких скоростях сдвига в игле.

Сонги Пэк, Ph.Д. ([email protected]), президент и генеральный директор RheoSense.

Шприцевые насосы «сделай сам» по сравнению с коммерческими шприцевыми насосами

Сравнение шприцевых насосов «сделай сам»

В этом кратком обзоре мы проанализируем возможность создания вашего шприцевого насоса, используя методы «сделай сам», доступные в литературе. Также мы рассмотрим факты и возможности этих устройств; мы покажем плюсы и минусы их изготовления. Наконец, профессиональные шприцевые насосы отличаются надежностью, и в следующих разделах будут представлены функции, которые делают их наилучшим вариантом.

Что такое шприцевой насос своими руками?

Изготовление шприцевого насоса своими руками — это самодельное лабораторное устройство, которое позволяет перемещать шприц через микрошаговый двигатель и контроллер с платами Arduino или Raspberry. Разработать собственное — непростая задача, потому что это сложное электромеханическое устройство. Однако можно создать и изготовить шприцевой насос с помощью технологии 3D-печати. Кроме того, контроллеры (Arduino и Raspberry) работают через интерфейсы Python.Удерживающие устройства могут стоить всего 5% от стоимости коммерческого шприцевого насоса. Тем не менее, время и практика проб и ошибок имеют решающее значение для получения воспроизводимого устройства. Кроме того, будущее микрофлюидики потребует опыта пользователя.

Сделай сам по сравнению с коммерческим шприцевым насосом

Принимая во внимание один из лучших шприцевых насосов «сделай сам», о котором сообщалось, — Nema 17, цена вполне доступна — 100 долларов США. Однако скорость потока в шприце этого типа составляет 2 штуки.1 мл / и линейное усилие как 200 Н с точностью 5%, воспроизводимостью 2,1% — лучшие результаты, полученные с помощью этого недорогого шприцевого насоса. Если мы сравним эти характеристики со шприцевым насосом Chemyx Fusion Touch 4000, мы обнаружим, что с точностью 0,35% и воспроизводимостью 0,05% шприцевые насосы Chemyx в 10 раз точнее и в 40 раз воспроизводимостью ² . Кроме того, разрешение шага составляет 16 нанометров. Если пользователь хочет добиться микрожидкостного контроля с помощью устройства DIY, цена может вырасти до 720 евро за счет внедрения системы контроля давления ¹ ⁠.

Выводы

Заманчиво сэкономить на устройствах DIY, и для небольших приложений с более низкими требованиями это может быть хорошей идеей. Тем не менее, Chemyx предлагает лучшие шприцевые насосы, оптимизированные для своих ценных клиентов, благодаря возможности обеспечивать наиболее надежный и контролируемый поток независимо от вязкости или более низкой скорости потока. Такие применения не могут быть достигнуты с помощью шприцевых насосов DIY, в этом отношении, если пользователь хочет работать с новыми разработками, вышеупомянутые шприцевые насосы Chemyx являются лучшим выбором по сравнению с неоптимизированными шприцевыми насосами DIY.

Ссылки

1. Frank, P., Haefner, S., Elstner, M., Richter, A., 2016. Полностью программируемый, недорогой, самостоятельный источник давления для общего использования в микрофлюидная лаборатория. Изобретения 1, 13. https://doi.org/10.3390/inventions1020013
2. Wijnen, B., Hunt, E.J., Anzalone, G.C., Pearce, J.M., 2014. Библиотека шприцевых насосов с открытым исходным кодом. PLoS One 9, 1–8. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0107216

машиностроение — сила, необходимая для опорожнения шприца

Вы можете получить предел минимума только за счет энергетического баланса.Это как если бы жидкость не имела вязкости, поэтому сила, которую вы должны приложить на расстоянии, возникает только из-за кинетической энергии, необходимой для вытеснения жидкости.

Диаметр трубки 1 см, поэтому площадь составляет 0,785 см². Это означает, что расстояние перемещения плунжера составляет 25,5 см = 0,255 м.

Жидкость сжимается до диаметра 200 мкм, что составляет площадь поперечного сечения 31,42×10 ^-9 м². Объем жидкости 20 мл = 20х10 ^-6 м³

(20×10 ^-6 м³) / (31.42×10 ^-9 м²) = 637 м

Это то, как далеко поток 200 мкм должен пройти за 20 секунд при скорости 31,8 м / с. 20 мл воды имеют массу 20 г или 0,020 кг. Таким образом, общая кинетическая энергия, передаваемая жидкости, составляет

.

½ (0,020 кг) (31,8 м / с) ² = 10,1 Дж

Теперь мы можем вычислить силу, необходимую на расстояние перемещения плунжера для передачи этой энергии:

(10,1 Дж) / (0,255 м) = 39,8 Н = 8,95 фунтов

Это на самом деле намного больше, чем я ожидал, прежде чем разобраться.Было бы интересно посмотреть, насколько выше сила, если принять во внимание вязкость жидкости. Возможно, кинетическая энергия на самом деле является доминирующим эффектом для чего-то с относительно низкой вязкостью, например воды. Очевидно, что сила будет возрастать для чего-то толстого и вязкого, вероятно, до такой степени, что обычный шприц не сможет выдержать давление, чтобы добиться времени изгнания в 20 секунд.

Хм, это интересный момент. Посмотрим, какое давление.Площадь 0,785 см² составляет 0,123 дюйма²

(8,95 фунта) / (0,123 дюйма²) = 73 фунта на кв. Дюйм

Давление внутри шприца, необходимое для вытеснения жидкости только из-за потребности в кинетической энергии.

Добавлено

Есть еще один действующий эффект, который увеличивает минимально необходимую силу, но при этом не влияет на вязкость. Скорость не будет одинаковой для каждой части потока через узкую трубку иглы. Поток будет ламинарным, поэтому внешние края будут медленнее с максимальной скоростью в центре.Среднее значение по-прежнему должно быть таким, как было рассчитано выше, но мощность будет выше, потому что она масштабируется пропорционально квадрату скорости.

Разница такая же, как соотношение между среднеквадратичным расходом и средним расходом. Например, для линейного профиля от края до центра RMS на 22,5% выше среднего. Конечно, это довольно необоснованный профиль, но он иллюстрирует концепцию. Я выбрал форму полусинуса как достаточно близкий профиль. Это означает, что скорость потока равна 0 по краям и плавно увеличивается посередине.Возможно, кто-то, более знакомый с гидродинамикой, расскажет нам, каков реальный профиль, но я ожидаю, что это будет достаточно для увеличения потребности в энергии из-за разброса скоростей потока.

Мне было лень делать двумерные интегралы, поэтому я попросил компьютер вычислить интегралы за меня численно. Среднеквадратичное значение профиля синусоидального пика на 17,9% выше среднего. Это означает, что рассчитанные ранее 10,1 Дж необходимо увеличить на эту величину. Получается:

Сила = 46.9 N = 10,5 фунтов

Давление = 86 фунтов на квадратный дюйм

Как и раньше, это без дополнительной силы, необходимой для преодоления вязкости жидкости. Единственные свойства жидкости, от которых это зависит, — это ее плотность, и этот поток через трубу диаметром 200 мкм будет ламинарным.

Переносные вискозиметры

Gardco — автомобили сегодня

Даллас, Техас — большие грузовики Ford в 2017 модельном году начнут использовать алюминиевые панели кузова, а в продажу поступят в конце 2016 года.Новая линейка F-Series Super Duty, которая будет представлена ​​в четверг на Ярмарке штата Техас, следует за своим меньшим родственником F-150 в замене стали на более легкий металл.

« Ford Super Duty — это грузовик, которому доверяют и зависят самые трудолюбивые мужчины и женщины Америки», — говорит Джо Хинрикс, президент Ford в Америке. «Мы помогаем этим клиентам построить лучший мир, поставляя пикапы нового поколения, которые устанавливают новые стандарты возможностей, производительности и эффективности.”

Ford не публиковал данные о мощности, топливной экономичности, буксировке или другие ключевые статистические данные, которые он обычно использует для привлечения покупателей грузовиков. Но это намекает на то, что все эти цифры будут выше, чем для моделей грузовиков 2015 и 2016 годов.

Снижение веса автомобиля на замена стальных внешних панелей алюминиевыми (рама грузовика по-прежнему стальная) может повысить экономию топлива, но также может снизить нагрузку на двигатель, что позволяет Ford повысить полезную нагрузку и тяговые характеристики.Вот почему Peterbilt начал использовать полностью алюминиевые кузова кабины грузовиков в 1940-х годах — чтобы передавать мощность двигателя на груз, а не перемещать его вес.

Инженеры Ford говорят, что им удалось уменьшить на 350 фунтов грузовика для новой модели. Это намного меньше, чем 700 фунтов в некоторых версиях F-150. Более тяжелые грузовики имеют более крупные элементы рамы, поэтому вес панелей кузова менее значителен.

«Снижая вес, мы делаем Super Duty более продуктивным, предоставляя нашим клиентам лучшую буксировку и грузоподъемность», — говорит Крейг Шматц, главный инженер Super Duty.«Мы поддерживаем улучшенные возможности с помощью более мощной линейки бензиновых и дизельных двигателей Super Duty».

Рама изготовлена ​​на 95% из высокопрочной стали, что увеличивает жесткость в 24 раза, что обеспечивает максимальные возможности буксировки и буксировки, когда-либо предоставляемые Super Duty. Новая линейка грузовиков включает в себя усиленные компоненты полного привода, трансмиссию, оси и буксировочное оборудование.

В дополнение к новым материалам и характеристикам буксировки официальные лица Ford заявляют, что новый грузовик будет оснащен технологией — целых семь камер для помощи в подключении прицепа и обеспечения 360-градусного обзора вокруг грузовика, светодиодного освещения, адаптивного круиз-контроля и адаптивное рулевое управление.Технология рулевого управления уменьшает количество рулевого управления, необходимое для изменения направления на низкой скорости, при этом снижая чувствительность к рулевому управлению на более высоких скоростях.

Super Duty будет построен на заводе Kentucky Truck Plant в Луисвилле.

Источник: Ford Motor Co.

Вискозиметр кинематический: SVM :: Anton-Paar.com

D341

2001, 3001, 4001

D396

2001, 3001, 4001

D975

2001, 3001, 4001

D1250

3001, 4001

D1655

3001

D2161

2001, 3001, 4001

D2270

3001, 4001

D2501

3001, 4001

D2502

2001, 3001, 4001

D2603

2001, 3001, 3001 Холодные свойства, 4001

D2880

2001, 3001, 4001

D3238

3001

D3238

4001

D3699

2001, 3001, 3001 Холодные свойства, 4001

D4052

3001, 4001

D4054

3001

D4174

2001, 3001, 4001

D4378

2001, 3001, 3001 Холодные свойства, 4001

D5002

3001, 4001

D5275

2001, 3001, 3001 Холодные свойства, 4001

D5372

2001, 3001, 4001

D5621

2001, 3001, 3001 Холодные свойства, 4001

D6074

2001, 3001, 4001

D6080

2001, 3001, 3001 Холодные свойства, 4001

D6158

2001, 3001, 3001 Холодные свойства, 4001

D6278

2001, 3001, 3001 Холодные свойства, 4001

D6287

2001, 3001, 3001 Холодные свойства, 4001

D6448

2001, 3001, 4001

D6666

2001, 3001, 3001 Холодные свойства, 4001

D6710

2001, 3001, 4001

D6751

2001, 3001, 3001 Холодные свойства, 4001

D6823

2001, 3001, 4001

D7042

2001, 3001, 4001

D7109

2001, 3001, 3001 Холодные свойства, 4001

D7152

2001, 3001, 4001

D7155

2001, 3001, 4001

D7223

3001

D7467

2001, 3001, 3001 Холодные свойства, 4001

D7566

3001

D7665

2001, 3001, 4001

D7666

2001, 3001, 4001

D7720

2001, 3001, 4001

D7752

2001, 3001, 4001

D7826

3001

D7863

2001, 3001, 4001

D7973

2001, 3001, 3001 Холодные свойства, 4001

D8029

2001, 3001, 3001 Холодные свойства, 4001

D8046

2001, 3001, 4001

D8128

2001, 3001, 4001

D8147

3001

D8181

2001, 3001, 4001

D8185

2001, 3001, 4001

F3208

2001, 3001, 4001

F3337

2001, 3001, 4001

Новая технология дозирования, выпущенная Nordson EFD в 2017 г.

Годовой обзор

19 декабря 2017

Донна Монро

По мере приближения конца года мы хотели бы поделиться некоторыми инновационными технологиями дозирования Nordson EFD, выпущенными в 2017 году.От новых компонентов для дозирования до полностью интегрированных корпусов для роботов, EFD стремится представить продукты, которые помогают производителям улучшить каждый аспект процесса нанесения жидкостей. С этой целью вы заметите несколько новых раздаточных принадлежностей, монтажных жидкостей и полезных улучшений существующих продуктов в этом списке.

Наши новые дозирующие компоненты Optimum ^® , защищенные от электростатического разряда, изготовлены из инертного, неуглеродного, не мигрирующего на поверхности материала, который безопасен для использования с чувствительными жидкостями и идеально подходит для производства высокотехнологичной электроники.

Компоненты

, устойчивые к электростатическому разряду, разработаны для создания чрезвычайно точных, повторяемых микронаделений без накопления статического электричества, которое может повредить хрупкие подложки. Новая линия доступна во всех размерах цилиндров шприца и включает в себя новый конический наконечник SmoothFlow ™ 27-го размера для распределения микронадисперсных жидкостей с высокой вязкостью.

Дозирующие системы 2K

С приобретением Plas-Pak Industries, Inc. в начале этого года, Nordson EFD теперь предлагает несколько дополнительных инновационных решений для дозирования двухкомпонентных (2K) жидкостей.

• Ratio-Pak ^® картриджи обладают способностью защелкиваться вместе для создания различных комбинаций соотношений. Уникальный запатентованный дизайн позволяет пользователям выбирать любое требуемое соотношение до 25: 1. Это также упрощает процесс заполнения составов рецептур жидкостей.
• Наша система распыления из быстрорежущей стали включает запатентованный узел распылительного коллектора / статического смесителя для полного смешивания и распыления материала. Он идеально подходит для покрытия труб, морского ремонта, восстановления люков и футеровки кузовов грузовиков.
• Сдвоенные шприцы и статические миксеры «Сделай сам» (DIY) обеспечивают контролируемое смешивание и размещение двухкомпонентных материалов, используемых в быту, автомобилестроении, здоровье и красоте, а также в стоматологии.

Также с приобретением Plas-Pak компания Nordson EFD теперь предлагает одноразовые шприцы для защиты здоровья животных, используемые для упаковки и введения лекарств лошадям, коровам и другим животным. Наши шприцы Dial-a-Dose® оснащены уникальным встроенным кольцом для «набора» индивидуальной дозы в зависимости от размера животного, графика лечения и других требований.

Ранее в этом году мы модернизировали настольные диспенсеры жидкости Ultimus I-II, чтобы улучшить их функциональность. Обе модели теперь имеют постоянную регулировку давления воздуха на спуске, что повышает надежность и упрощает настройку параметров давления.

Наши новые защитные кожухи легко интегрируются с автоматическими дозирующими системами Nordson EFD, упрощая закупку и настройку. Корпуса оснащены световой завесой безопасности, внешними органами управления и встроенными кабелями для крепления кабелей.

Лазерный световой барьер Nordson EFD обнаруживает каждое отложение жидкости, обеспечивая надежный мониторинг процесса, необходимый для безошибочного производства. Записанные данные могут использоваться в целях регулирования и контроля качества.

Эта станция очистки использует сжатый воздух для автоматической очистки от остатков жидкости с наконечников распределительных клапанов EFD и сопел струйных клапанов Liquidyn ^® . Посмотрите это видео, чтобы увидеть, как это работает.

Усилитель давления жидкости увеличивает давление, прикладываемое для транспортировки толстых материалов из бака или картриджа к распределительному клапану.Он идеально подходит для микродозирования высоковязких материалов с использованием струйных клапанов PICO ^® Pµlse ™, струйных клапанов Liquidyn и игольчатых клапанов xQR41 MicroDot ™.

Новый 5-литровый резервуар резервуара с емкостным датчиком уровня жидкости обеспечивает бесконтактный метод определения, когда резервуар низкий или пустой. Он очень эффективен при обнаружении жидкостей средней вязкости, таких как клеи, отверждаемые УФ-излучением. Он оснащен регулятором на 0–100 фунтов на кв. Дюйм (0–7 бар).

Nordson EFD предлагает лучшую на рынке несиликоновую термопасту.Материал устойчив к разложению, вызванному циклическим термоциклированием, что делает его пригодным для широкого спектра электронных приложений. Узнайте, как выбрать правильный состав для вашего приложения, с помощью этого полезного руководства по выбору термических соединений.

Разработанная для защиты отдельных участков печатных плат во время пайки массой, эта новая паяльная маска после отверждения устойчива к намоканию и полностью отслаивается, не оставляя следов.

В ожидании 2018 года

В 2018 году вы можете ожидать увидеть несколько новых инновационных решений по дозированию от Nordson EFD.А пока мы надеемся, что у вас будет веселый сезон праздников и удачный Новый год.

Вы также можете посмотреть видео о наших последних нововведениях здесь.