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測定例

測定例

階段状ずり速度の上昇・下降測定(ずり履歴測定)の一例

JIS K 7117-2(粘度測定方法)には、幅広いずり速度範囲で多点測定(4点以上)が推奨されています。
市販マヨネーズ類を0.1〜100rpmの回転速度範囲にて階段状に変速して測定した結果を示します。
図Aのヒステリシスループから上昇・下降測定のヒステリシス面積でチクソトロピー性の大きさを求めることができます。
図Bの粘度曲線からずり速度に依存して粘度が減少する度合いを求めることができます。

(図A)【ヒステリシスループ】


(図B)【粘度曲線】


階段状に変速する時間依存測定の例


時間依存測定でずり速度を階段状に変速する方法は、広いずり速度範囲におけるサンプルの流動特性の全体像を把握するための基本的な測定方法です。
図C1は回転速度を階段状に変速する状態を示しています。
時間依存性のあるサンプル(チクソトロピー性など)では、図C2のようにずり速度に依存して応力が変化する現象が観察されます。


(図C1)【階段状ずり速度変速のタイムチャート】


(図C2)【階段状変速測定の想定グラフ】

図D、図Eは実際にマヨネーズ類で測定した結果です。

[測定条件]
・ 回転速度: 0.1,0.2,0.5,1,2,5,10,20,50,100rpm の上昇・下降測定
・ 測定時間: 各ステップ 100秒

全体にチクソトロピー性を示していますが、標準マヨネーズのみ700〜900 s の範囲でレオぺキシー的挙動(時間に依存して増粘している)を示していることに着目します。


(図D)【階段状ずり速度変速による時間依存測定】


(図E)【図Dによる時間-粘度曲線】


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