التجلط/التحول الهلامي هو عملية تكوين هلام من نظام يحتوي على بوليمرات. يمكن للبوليمرات المتفرعة أن تشكل روابط بين السلاسل، مما يؤدي إلى بوليمرات أكبر حجماً تدريجياً. عند تلك النقطة من التفاعل، والتي تُعرف بنقطة التجلط، يفقد النظام سيولته وتصبح لزوجته عالية جداً.

التجلط هو عملية تكوين الهلام من المحلول الغرواني. تُنتَج المحاليل الغروانية إما بتنمية الجسيمات النانوية داخل السائل أو بتشتيت هذه الجسيمات فيه. الهلام مادة صلبة تتكون من شبكة متماسكة من البنى النانوية المتصلة، والتي تمتد عبر كامل حجم الوسط السائل. يمكن أن يتحول المحلول الغرواني إلى هلام إذا اتحدت الجسيمات النانوية المشتتة لتشكل شبكة تمتد عبر السائل.

الهلام عبارة عن شبكة غروانية غير سائلة أو شبكة بوليمرية تتمدد في جميع أنحاء حجمها بفعل سائل. يتميز الهلام بإجهاد خضوع محدود، وعادةً ما يكون صغيرًا نسبيًا.

مراقبة التجلط

يمكن متابعة عمليات مثل التجلط في الوقت الحقيقي في ظل الظروف المطلوبة، ويمكن تعريض العينات لمحفزات كيميائية وفيزيائية مناسبة.

في عملية التطوير، تسمح مراقبة التجلط للباحثين بفهم سلوك المادة فيما يتعلق بالتركيبات المختلفة، وكيف يستجيب التفاعل لإضافات المحفزات أو المواد المضافة، وكيف يتغير معدل التفاعل عند درجات حرارة مختلفة.

الهلام هو نظام غرواني تكون فيه المرحلة المنتشرة سائلة ووسط الانتشار صلبًا. وتعتمد طبيعة الهلام على التعايش بين الوسط السائل والشبكة الصلبة. ومن أنواع الهلام: الهلام المائي، والهلام العضوي، والهلام الجاف.

• إنه نظام غرواني تكون فيه المرحلة المنتشرة سائلة ووسط الانتشار صلباً.
• هو مادة شبه صلبة غير متحركة ويظهر بنية تشبه خلية النحل.
• تتميز العديد من المواد الهلامية بميلها لامتصاص السوائل والانتفاخ.
• إنها لا تُظهر تأثير تيندال، أو الحركة البراونية، أو الترحيل الكهربائي.

المعالجة هي عملية يحدث خلالها تفاعل كيميائي (مثل البلمرة) أو فعل فيزيائي (مثل التبخر)، مما ينتج عنه رابطة أكثر صلابة أو متانة أو استقرارًا (مثل الرابطة اللاصقة) أو مادة (مثل الخرسانة).

مراقبة العلاج

توفر طرق مراقبة المعالجة نظرة ثاقبة مهمة للعملية الكيميائية وتحدد إجراءات العملية لتحقيق مؤشرات جودة محددة وتحسين الخصائص الميكانيكية للمادة المعالجة (على سبيل المثال، المواد المركبة ذات المصفوفة الراتنجية المتصلبة بالحرارة).

تُعدّ اللزوجة أهم خاصية في الخطوة الأولى من عملية تشكيل المواد المركبة، وهي تشريب الألياف. خلال هذه الخطوة، من المهم الحفاظ على اللزوجة دون حدّ معين لضمان جودة المنتج. rheonics باستخدام نظام مراقبة يعتمد على اللزوجة، يُمكن رصد هذه اللزوجة في الوقت الفعلي وفي القالب للتأكد من أن عملية تشريب الألياف تسير وفقًا للخطة الموضوعة. ومن المهم بعد ذلك تحديد مرحلة التصلب وتطور درجة حرارة التحول الزجاجي (Tg).

المواد اللاصقة ومانعات التسرب

يُعدّ رصد درجة تصلب المواد اللاصقة والراتنجات أمرًا بالغ الأهمية لتحديد ما إذا كانت دفعة معينة من المواد قد حققت الخصائص الميكانيكية المطلوبة، بدلاً من الاعتماد فقط على مواصفات الشركات المصنعة وتعديل معايير العملية. ويُعدّ هذا الأمر مهمًا في عمليات التشكيل لتحديد الوقت المناسب لفكّ الجزء المتصلب من القالب بأمان، وفي تصنيع المواد المركبة لتحديد متى يكون الجزء المُرقّق قد تصلب تمامًا.

تطبيقات التصنيع – الفضاء الجوي، طاقة الرياح، السيارات

تشمل مجالات التطبيق الرئيسية الطائرات، وقطع غيار السيارات، وتكنولوجيا الصواريخ، والآلات عالية السرعة، وقطع غيار المعدات، والإنشاءات. في تطوير الراتنجات الخام، والمركبات الحرارية البلاستيكية، والمواد المتصلبة بالحرارة، تتيح مراقبة التصلب للباحث معرفة كيفية تصلب المادة، وسرعة تصلبها استجابةً للتركيبات المختلفة، وكيفية استجابة التفاعل لإضافة المحفزات أو المواد المضافة، وكيف يتغير معدل التفاعل عند درجات حرارة مختلفة.

تُتيح المواد المركبة الحرارية (TPCs) لمصنعي المعدات الأصلية فرصةً فريدةً لاستبدال المعادن، كالصلب والألومنيوم، بمادة خفيفة الوزن ومتطورة تتميز بسهولة تشكيلها ومقاومتها للتآكل وقوتها. هذه الخصائص تجعل الطلب على هذه المواد مرتفعًا، إذ تُمكّن المصممين من ابتكار طائرات أخف وزنًا، وسيارات أسرع، وأنابيب نفط وغاز، وطواحين هواء وتوربينات أكثر متانة.

بالنسبة لمصنعي مركبات SMC/BMC والألياف المُسبقة التشريب، تُستخدم مراقبة التصلب بشكل أساسي للتحقق من اتساق المنتج، كضمانة لعملائهم بأن هذه المنتجات ستتصلب كما هو متوقع. غالبًا ما تكون التطبيقات التصنيعية الأكثر أهمية مع المستخدمين النهائيين للمواد المتصلبة حراريًا والبوليمرات. تستخدم العديد من مشاريع صناعة الطيران والفضاء المواد المركبة نظرًا لخفة وزنها وقوتها العالية. في تطبيقات صناعة الطيران والفضاء، قد تتصلب أجزاء مختلفة من قطع مركبة كبيرة واحدة بمعدلات متفاوتة بسبب اختلاف السماكة والظروف الحرارية. توفر مراقبة التصلب معلومات لضبط درجة حرارة العملية، وبالتالي ضمان تصلب القطعة الكبيرة بشكل متجانس.

تستخدم مكونات المركبات الفضائية، مثل هياكلها ودروعها الحرارية، المواد المركبة لما تتميز به من مزيج فريد يجمع بين القوة العالية والوزن الخفيف. بل إن متطلبات السلامة في المركبات الفضائية تُعدّ بالغة الأهمية، أكثر من الطائرات، ويمكن لرصد عملية التصنيع أن يوثّق أن المكونات الحيوية للمركبات الفضائية قد صُنعت وفقًا للمواصفات المطلوبة.

غالباً ما يُفهم مصطلحا "حياة القنب" و"الحياة العملية" على أنهما يعنيان الشيء نفسه، ولكن هذا ليس هو الحال دائماً. 

حياة القدر يُعرَّف بأنه مقدار الوقت اللازم لتضاعف اللزوجة الأولية للمنتج المخلوط، أو تضاعفها أربع مرات بالنسبة للمنتجات ذات اللزوجة المنخفضة (1000 سنتي بواز). يبدأ حساب الوقت من لحظة خلط المنتج، ويُقاس عند درجة حرارة الغرفة.

الحياة العمليةمن ناحية أخرى، يُقصد بفترة صلاحية الإيبوكسي المدة التي تبقى فيها لزوجته منخفضة بما يكفي ليسهل تطبيقه على قطعة أو سطح معين في تطبيق محدد. ولهذا السبب، قد تختلف فترة الصلاحية من تطبيق لآخر، بل وحتى باختلاف طريقة تطبيق الإيبوكسي، لذا لا توجد طريقة موحدة لقياس هذه الخاصية.

يمكن أن يكون عمر الوعاء بمثابة دليل في تحديد العمر التشغيلي من خلال توفير جدول زمني تقريبي لنمو اللزوجة، مع الأخذ في الاعتبار أن اللزوجة تتضاعف لكل قيمة لعمر الوعاء.

جل الوقت يُستخدم مصطلح "وقت التصلب" غالبًا كمرادف لمصطلح "مدة صلاحية الخلط"، على الرغم من وجود بعض الاختلافات. يُستخدم كلا المصطلحين لوصف زيادة لزوجة الإيبوكسي بعد خلطه، ولكن غالبًا ما يُختبر وقت التصلب عند درجات حرارة مرتفعة أيضًا. يُحدد وقت التصلب بتسخين الإيبوكسي ومراقبة متى يبدأ في التصلب بشكل لزج أو هلامي، قبل أن يتصلب تمامًا. غالبًا ما تكون لزوجته أعلى في نهاية فترة صلاحية الخلط. قد تكون هذه القيمة مفيدة لأغراض التصنيع إذا لزم تحريك جزء قبل اكتمال التصلب، مع الحرص على عدم تغيير موضع المكون. مع ذلك، لا يُعد هذا اختبارًا قياسيًا لمراقبة الجودة، ويجب تحديده تجريبيًا في كل تطبيق على حدة، إذا لزم الأمر.

وقت العلاج يشير مصطلح "وقت التصلب" إلى المدة الزمنية اللازمة لتصلب المادة تمامًا. تحتاج العديد من المواد إلى وقت تصلب لتتصلب تمامًا، ومن أمثلتها: الإيبوكسي، والغراء، والراتنجات، والخرسانة، وغيرها. في مركبات المطاط، يُقصد بوقت التصلب المدة الزمنية اللازمة للوصول إلى اللزوجة أو معامل المرونة الأمثل عند درجة حرارة معينة. أما في المواد اللاصقة، فهو المدة الزمنية اللازمة لتصلب المادة اللاصقة تمامًا. إذا لم تتصلب المادة اللاصقة تمامًا، فسيفشل الترابط. يُعد وقت التصلب مفيدًا جدًا في التحقق من متانة المادة.

يُعد قياس اللزوجة تقنية مفيدة للغاية لمراقبة الجودة.

• يمكن أن يكون تحديد اللزوجة في عملية التجلط - بشكل مباشر - مفيدًا في تحسين التحكم في العملية من خلال تحليل أفضل.
• تُعدّ الإيبوكسيات والراتنجات أنظمة معقدة ذات نطاق واسع من التطبيقات والاستخدامات التجارية. ويُعدّ التوصيف الدقيق للمستحلبات باستخدام بيانات اللزوجة أمرًا بالغ الأهمية لضمان الخصائص المرغوبة في تطبيقات المستخدم النهائي، بالإضافة إلى الاستقرار والأداء.

يُمكن أن يوفر قياس اللزوجة باستخدام مقياس لزوجة مدمج معيارًا ممتازًا لمراقبة الجودة، ويضمن ضمان الجودة/مراقبة الجودة للعملية والمنتج النهائي. تُستخدم مستشعرات اللزوجة في توصيف خواص انسياب المواد، وفي البحث والتطوير، وضمان الجودة/مراقبة الجودة للإيبوكسيات والراتنجات والراتنجات المركبة، والتي تُستخدم في نطاق واسع من التطبيقات والصناعات. كما يُمكن أن يوفر رصد اللزوجة أثناء تصلب الإيبوكسيات معلومات قيّمة حول وقت التشغيل، وفترة صلاحية المواد، ووقت التصلب، وأوقات المعالجة. 

اقرأ ملاحظات التطبيق ذات الصلة.

Rheonics تتوفر أجهزة قياس الكثافة واللزوجة على شكل مجسات وأنظمة تدفق لتركيبها في وحدات الخلط، وخزانات التخزين، ومحطات التحميل، وخطوط المعالجة، وفي سفن النقل. Rheonics صُممت المنتجات لتحمل أقسى بيئات العمليات، ودرجات الحرارة العالية، ومستويات الصدمات العالية، والاهتزازات، والمواد الكاشطة والمواد الكيميائية.

ثبات عالٍ وعدم تأثر بظروف التركيب: أي تكوين ممكن

Rheonics يستخدم كل من SRV وSRD رنانًا محوريًا فريدًا حاصلًا على براءة اختراع، حيث يلتف طرفا المستشعرين في اتجاهين متعاكسين، مما يلغي عزم الدوران الناتج عن تركيبهما، وبالتالي يجعلهما غير حساسين تمامًا لظروف التركيب ومعدلات التدفق. يوضع عنصر المستشعر مباشرة في السائل، دون الحاجة إلى غلاف خاص أو قفص واقٍ.

قراءات فورية ودقيقة لجودة الإنتاج – نظرة عامة كاملة على النظام وتحكم تنبؤي

Rheonics' ريوبولس البرنامج قوي وسهل الاستخدام وبديهي. يمكن مراقبة سائل العملية في الوقت الفعلي على وحدة التحكم الصناعية المدمجة أو على جهاز كمبيوتر خارجي. تتم إدارة العديد من أجهزة الاستشعار المنتشرة في جميع أنحاء المصنع من لوحة تحكم واحدة. لا يؤثر نبض الضغط الناتج عن الضخ على عمل أجهزة الاستشعار أو دقة القياس. كما لا يؤثر الاهتزاز.

القياسات مباشرة، لا حاجة لخط جانبي

قم بتثبيت المستشعر مباشرةً في مجرى العملية لإجراء قياسات اللزوجة (والكثافة) في الوقت الفعلي. لا حاجة لخط جانبي: يمكن غمر المستشعر في الخط؛ ولا يؤثر معدل التدفق والاهتزازات على استقرار القياس ودقته.