PDF-File

Abschlussbericht AiF-FV 13733N
Fließkurve
In der vorliegenden Arbeit wurden von allen flüssigen Proben, die kein Gel bildeten, Fließkurven
erstellt (Bild 4-29). Bei der verwendeten Messgeometrie handelte es sich um einen
Acrylkegel mit einem Durchmesser von 60 mm und einem Winken von 2°. Ein Aliquot der
Probe von 2 ml wurde auf die Peltierplatte aufgegeben. In der Aufwärtsrampe wurde die
Scherrate in 180 s von 0 auf 500 1/s beschleunigt, anschließend wurde diese Scherrate für
300 s gehalten und im letzten Schritt, während der Abwärtsrampe wurde die Geschwindigkeit
in 180 s wieder auf Scherrate 0 1/s abgebremst. Alle Messungen wurden bei einer Temperatur
von 10°C durchgeführt. Die scheinbaren Viskositäten bei Scherraten von 100 1/s und 500
1/s sowie die Hysteresefläche wurden mit Hilfe der Herschel-Bulkley Methode als Thixotropie-Fläche
berechnet.
Bild 4-29: Typischer Verlauf einer Fließkurve
Oszillationsmessung
Scherspannung [Pa]
40
30
20
Viskosität bei
Scherrate 100 1/s
Viskosität
nach 5 min Haltezeit
bei Scherrate 500 1/s
10
0
Aufwärtsrampe
Haltezeit bei 500 1/s
Abwärtsrampe
0 100 200 300 400
Scherrate [1/s]
500 600
Mit Hilfe der Oszillationtests kann das viskoelastische Verhalten von Substanzen ermittelt
werden. Für die oszillatorische Messung wurde i.d.R. 15 ml Probe in einem verschließbaren
Plastikbechern mit einem Fassungsvolumen von 20 ml gegeben. Diese Plastikbecher wurden
auf dem auf 10 °C temperierten Peltierelement des Rheometers befestigt und das rheologische
Verhalten der Proben über die Messgrößen Speicher- (G') und Verlustmodul (G'')
sowie Phasenwinkel (δ) gemessen. Das Speichermodul G' beschreibt hierbei das elastische
Verhalten, das Verlustmodul G'' das viskose Verhalten und der Phasenwinkel δ die Phasen-
verschiebung zwischen der vorgegebenen sinusförmigen Schwingung und der sinusförmigen
Messantwort. Der Verlustfaktor tan δ gibt das Verhältnis zwischen dem viskosen und elasti-
schen Anteil des Deformationsverhaltens an. Für Gele gilt δ < 45°.
83