MCC-019   METODO PARA DETERMINAR LA VISCOSIDAD APARENTE DE LÍQUIDOS NO NEWTONIANOS POR VISCOSIMETRO ROTACIONAL


A.- OBJETIVO

DETERMINAR LA VISCOSIDAD APARENTE DE PINTURAS Y RESINAS QUE SE ENCUENTRAN EN ESTADO LIQUIDO, CON RANGOS DE VISCOSIDAD DE 0 A 2 000 000 CENTIPOISES, POR MEDIO DEL VISCOSIMETRO ROTACIONAL.

B.- ALCANCE

ESTE MÉTODO DE PRUEBA SE APLICA PARA DETERMINAR LA VISCOSIDAD APARENTE DE PINTURAS Y RESINAS CON COMPORTAMIENTO DE LÍQUIDOS NO-NEWTONIANOS 0 LOS QUE SE ASEMEJAN A ESTE TIPO DE COMPORTAMIENTO, POR MEDICIÓN DEL MOMENTO CORTANTE CON UNA FLECHA ROTACIONAL A UNA VELOCIDAD CONSTANTE.

1.     EL DEPARTAMENTO DE CONTROL DE CALIDAD ES EL RESPONSABLE DE HACER ESTA PRUEBA Y REPORTAR LOS RESULTADOS OBTENIDOS EN FORMA FIEL, CONCISA Y OPORTUNA.

C.- REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1.     REFERENCIAS:

ASTM D-2196 TEST METHODS FOR RHEOLOGICAL PROPERTIES OF NON-NEWTONIAN MATERIAL BY ROTACIONAL VISCOMETER CATOLOGO DE EQUIPOS DE PAUL N GARDNER COMPANY.

D.- TERMINOLOGÍA

1.     VISCOSIDAD: PROPIEDAD QUE TIENE UN LIQUIDO DE RESISTIR UN MOVIMIENTO UNIFORME DE SU MASA.

2.     LÍQUIDOS NO-NEWTONIANOS: SE DEFINE COMO AQUELLOS LÍQUIDOS CUYA VISCOSIDAD CAMBIA CUANDO HAY VARIACION DE TEMPERATURA 0 EN EL ESFUERZO CORTANTE. ESTOS LÍQUIDOS TAMBIÉN SON CONOCIDOS COMO "LÍQUIDOS PLÁSTICOS, PSEUDO LÍQUIDOS, LÍQUIDOS TIXOTROPICOS Y LÍQUIDOS DE FLUJO TURBULENTO."

E.- DESCRIPCION DEL EQUIPO / CAPACIDAD

1.     VISCOSIMETRO ROTACIONAL BROOKFIELD MODELO RVF, CON CUATRO VELOCIDADES DE ROTACION (2,4,10,20 RPM), CON UN JUEGO DE 7 FLECHAS (No. 1,2,3,4,5,6,7)

2.     TERMOMETRO- QUE PERMITA LECTURA EN UN RANGO DE 20 A 30 °C, CON PRESICION DE ± 1°C.

F.- REACTIVOS Y SOLUCIONES

NO APLICA

G.- PREPARACION DE LA MUESTRA

LA MUESTRA DEBE COLOCARSE EN UN RECIPIENTE DE MEDIO LITRO Y OBSERVAR QUE ESTE LIBRE DE AIRE O ESPUMA

H.- ESPECIFICACIÓN DE PRUEBA

TEMPERATURA DE PRUEBA: LAS PRUEBAS SE REALIZAN A 25 ± 1°C; SE DEBERÁ CONTROLAR ESTE PARÁMETRO PARA QUE NO EXISTAN VARIACIONES EN LOS RESULTADOS, YA QUE LA VISCOSIDAD ES INVERSAMENTE PROPORCIONAL A LA TEMPERATURA.

I.- DESARROLLO O PROCEDIMIENTO

1.     TOMAR UNA MUESTRA DE 200 cm³, EN UN VASO DE PRECIPITADOS DE 250 ml. PERFECTAMENTE LIMPIO.

2.     VERIFICAR QUE LA TEMPERATURA DE LA MUESTRA SE ENCUENTRE A 25 ± 2°C SI ES NECESARIO, AJUSTAR HASTA ESTA TEMPERATURA.

3.     VERIFICAR Y AJUSTAR SI ES NECESARIO, EL NIVEL DEL VISCOSIMETRO (ATORNILLANDO 0 DESATORNILLANDO LAS BASES DE CADA PATA).

4.     VERIFICAR QUE EL VISCOSIIMETRO BROOKFIELD ESTE NIVELADO, USAR LA BURBUJA LATERA FIG1. SI NO ESTA NIVELADO ROTAR LAS BASES DE CADA PATA HASTA CONSEGUIR EL NIVEL.

5.     SELECCIONAR LA FLECHA ADECUADA COMO SIGUE:

1.     PARA FLUIDOS CON VISCOSIDAD BAJA ( 0-5000 CPS), FLECHA DE BAJO NUMERO (1,3) Y BAJAS VELOCIDADES, POR EJEMPLO PARA 200 CPS, 4RPM Y FLECHA #1 EN LOS FLUIDOS DE VISCOSIDAD ALTA (5000 - 2 000 000) FLECHAS DE ALTO NUMERO (4-7) Y VELOCIDADES ALTAS, POR EJEMPLO- PARA 60 000 CPS, 20 RPM Y FLECHA NUMERO 7.

2.     LA FLECHA SELECCIONADA DEBE INTRODUCIRSE EN FORMA INCLINADA (APROXIMADAMENTE 30°; EN EL CENTRO DE LA SUPERFICIE DE LA MUESTRA PARA EVITAR ASÍ LA FORMACIÓN DE BURBUJAS DE AIRE YA QUE ESTAS PUEDEN ORIGINAR LECTURAS ERRÓNEAS.

UNIR LA FLECHA CON EL VISCOSIMETRO, SUJETANDO FIRMEMENTE LA PARTE SUPERIOR DE LA FLECHA CON EL DEDO PULGAR INDICE VER FIGURA No. 1. E.

ATORNILLAR CON MUCHO CUIDADO LA FLECHA EN LA PARTE INFERIOR DEL VISCOSIMETRO (ROSCA INVERSA). VER FIG. 1. E.

FIJAR LAS REVOLUCIONES POR MINUTO (RPM) ESPECIFICADAS PARA REALIZAR LA PRUEBA.

ACCIONAR EL SEGURO DE LECTURA (PALANCA TRASERA) HACIA ABAJO. VER FIGURA VER FIGURA 1. D.

ACCIONAR EL INTERRUPTOR DE ENCENDIDO A LA DERECHA Y SOLTAR EL SEGURO DE LECTURA.

DEJAR 60 SEGUNDOS CON EL VISCOSIMETRO FUNCIONANDO LIBREMENTE HASTA QUE EL INDICADOR DE LECTURA

PERMANEZCA CONSTANTE EN LA ESCALA DE MEDICIÓN.

ACCIONAR EL SEGURO DE LECTURA, REALIZAR LA LECTURA Y ANOTARLA (NO OLVIDAR LAS RPM Y LA FLECHA UTILIZADA).

NOTA: SI EL INDICADOR DE LECTURA SE SALE DE LA ESCALA DE LECTURA, ESCOGER EL NUMERO SIGUIENTE DE FLECHA Y REPETIR LA OPERACIÓN NUEVAMENTE,

§  APAGAR EL VISCOSIMETRO Y DESCONECTARLO.

§  DESATORNILLAR LA FLECHA, LIMPIARLA PERFECTAMENTE Y GUARDARLA EN SU LUGAR CON LAS OTRAS FLECHAS.

J.- CÁLCULOS

LA VISCOSIDAD APARENTE SE CALCULA COMO SIGUE:

V = F*S

DONDE:

V VISCOSIDAD APARENTE DE LA MUESTRA EN CENTIPOISES (CPS).

F FACTOR QUE SE LEE EN LA TABLA 1 Y QUE ESTA RELACIONADO CON EL NUMERO DE FLECHA Y LAS

REVOLUCIONES POR MINUTO' ESCALA PROPORCIONADA CON EL VISCOSIMETRO (VER TABLA L).

S LECTURA REGISTRADA DEL VISCOSIMETRO.

EJEMPLO:

FLECHA NUMERO 7

RPM 20

LECTURA 2

FACTOR DE TABLA 2000

V= 2000 * 2

V = 4000 CENTIPOISES.

K.- RESULTADO

REPORTAR LA SIGUIENTE INFORMACIÓN.

LA VISCOSIDAD APARENTE CALCULADA EN CENTIPOISES, EL NUMERO DE FLECHA Y VELOCIDAD UTILIZADA EN RPM, LA TEMPERATURA EN GRADOS CENTIGRADOS.