Daudzi profesionāļi, kas nodarbojas ar pētniecību un attīstību vai kvalitātes kontroli, visticamāk, ir saskārušies ar šo problēmu, veicot ienākošās kvalitātes kontroles (IQC) pārbaudes. Pārskatot to divas reizes, uzskatu, ka tam ir nepieciešama detalizēta analīze.
Ko nozīmē “izpausme”? Vai tas attiecas uz tā taustes sajūtu būvniecības laikā vai uz mehānisko izturību pēc galīgās sacietēšanas?
Kāda ir atšķirība? 5% vai 50%?
Bez kvantitatīvām robežām un īpašiem pielietojuma scenārijiem uz šo jautājumu nevar atbildēt vienkārši ar "jā" vai "nē". Tāpēc mēs turpināsim tieši no inženierijas perspektīvas, lai rūpīgi analizētu jautājumu par "līmes viskozitātes izmaiņām". Mums ir jānovērtē, vai šīs atšķirības rodas no novirzēm testēšanas metodēs vai raksturīgām materiāla svārstībām-un kādu bojājumu risku šādas svārstības var radīt ražošanas līnijā.
01 Viskozitātes būtība
Bet, ja mēs pieņemam citu skatījumu un ņemam vērā polimēru mikroskopisko fizisko pasauli, viskozitāte būtībā ir ārkārtīgi dinamisks process. Polimēru materiālu viskozitāte pamatā rodas no diviem faktoriem: pirmkārt, sekundārās mijiedarbības starp molekulārajām ķēdēm (tostarp van der Vālsa spēkiem, ūdeņraža saitēm un pat momentāniem dipola momentiem, kas rodas no īslaicīga nevienmērīga elektronu mākoņu sadalījuma); otrkārt, fiziska samezglošanās, kas raksturīga polimēru garajai-ķēdes struktūrai, kas atgādina samezglotu tīklu, kas savīts visā telpā. Ja mēs pielietojam makroskopisku spēku-, piemēram, izsmidzināšanas vārsta spiedienu vai bīdes spēku uz viskozimetra rotoru-, lai izraisītu plūsmu, mēs būtībā veicam mehānisku darbu, lai pārvarētu šīs starpmolekulāras elektromagnētiskās pievilcības un izlauztos cauri šiem fiziskajiem mezgliem.
"Iekšējās berzes spēks", ko rada šī molekulārā ķēde slīdēšanas laikā, ir viskozitātes makroskopiskā izpausme. Tāpēc viskozitāte nav izolēts līmes parametrs, bet gan visaptverošs tās molekulārās struktūras un starpmolekulārās mijiedarbības atspoguļojums.
Tas arī izskaidro, kāpēc viskozitāte ir ļoti jutīga pret tādiem apstākļiem kā temperatūra, bīdes ātrums un laiks,{0}}jo šie parametri tieši maina molekulu mobilitāti un to sapīšanās stāvokli.
02 Datu novirze bieži rodas no testa robežu neatbilstības.
Atgriežoties pie kolēģa vaicājuma, abām līmes partijām ir atšķirīga viskozitāte. Pirms rodas aizdomas par materiālu defektiem, vispirms ir jāizslēdz testēšanas procedūru radītie traucējumi. Tā kā vairums polimēru šķidrumu nav-Ņūtona šėidrumi, tie izvirza ārkārtīgi stingrus robežnosacījumus testēšanai.
Eksponenciālā sakarība starp temperatūru un polimēru ķēdes segmentu mobilitāti seko eksponenciālam modelim (saskaņā ar Arrhenius empīrisko likumu). Daudzos gadījumos līmes uzglabāšanas zonas centrālā temperatūra ir 20 grādi, savukārt testēšanas kameras apkārtējā temperatūra ir 25 grādi.
Ja pēc parauga ņemšanas paraugs netiek pakļauts atbilstošam termiskajam līdzsvaram pastāvīgas temperatūras vannā (kas parasti prasa vairāk nekā 30 minūtes), izmērītajiem datiem neizbēgami būs ievērojamas novirzes. Temperatūras svārstības par 1 grādu var izraisīt viskozitātes izmaiņas par 5% līdz 10%.
Bīdes ātrums: daudzos kvalitātes kontroles procesos, salīdzinot partijas, netiek ņemta vērā rotora modeļa konsekvence un rotācijas ātrums. Polimēru šķidrumiem ir raksturīga "bīdes-retināšana".
Jo lielāks ir griešanās ātrums, jo lielākā mērā molekulārās ķēdes tiek piespiedu kārtā orientētas un attītas, kā rezultātā tiek iegūta zemāka izmērītā šķietamā viskozitāte. Būtiski, ka, novērtējot šķidrumus, kas nav-Ņūtona laika apstākļi, viskozitātes punktam pie viena rotācijas ātruma bieži vien nav nozīmes; jāsalīdzina "bīdes sprieguma-viskozitātes līknes", kas iegūtas ar dažādiem bīdes ātrumiem.
Laiks (tiksotropija): Sistēmās, kas satur tiksotropus līdzekļus, piemēram, kūpinātu silīcija dioksīdu, miera stāvoklī iekšēji veidojas ūdeņraža saišu tīkls (kā rezultātā tiek iegūta augsta viskozitāte), savukārt šis tīkls tiek izjaukts bīdes sprieguma ietekmē (izraisot zemu viskozitāti).
Tas ir nedaudz līdzīgs tam, ka 100 -metri sacenšas divas personas: viens tikko ir pabeidzis iesildīšanos-un uztur optimālu fizisko formu, bet otrs jau ir noskrējis piecas sacīkstes pēc kārtas, un viņu fiziskais stāvoklis vēl nav atjaunojies pirms sestā mēģinājuma. Novērotās atšķirības gala rezultātos var ne vienmēr atspoguļot faktiskās spēju atšķirības, bet tās var vienkārši izrietēt no atšķirībām to pirms-pārbaudes apstākļos. Ja pirms-griešanas vai atpūtas atjaunošanas periods atšķiras divās paraugu partijās pirms testēšanas, rādījumi dabiski atšķirsies. Tāpēc pirms pārbaudes ir svarīgi skaidri norādīt, cik ilgam jābūt pirmsgriešanas periodam un kurā laika posmā jāveic mērījumi. Bez pareizas laika saskaņošanas datus nevar efektīvi salīdzināt.
03 Kāda ir būtiska atšķirība, kas būtu uzskatāma par neparastu? Kad tas var ietekmēt produktu?
Vispirms jāatzīst, ka pats polimerizācijas process pēc būtības ir nejaušs, tāpēc nav reāli pieprasīt pilnīgi vienmērīgu molekulmasas sadalījumu visās līmes partijās.
Kopējās rūpnieciskās specifikācijas norāda, ka viskozitātes svārstības ±10% līdz ±15% robežās ietilpst normālās pielaides robežās.
Ja novirze pārsniedz 20–30%, jāievēro piesardzība,-tas norāda uz iespējamām problēmām ar bāzes sveķu partiju vai tiksotropa nevienmērīgu izkliedi. Kādas sekas var radīt šādas novirzes?
Atkarīgs no jūsu procesa loga. Ja līmi uzklājat manuāli vai daļēji{1}}automātiski, 20% viskozitātes atšķirība var ietekmēt operatora uztveri par tekstūru, bet ne vienmēr ietekmē galīgo savienojuma stiprību.
Automātiskajām dozēšanas līnijām viskozitātes izmaiņas tieši ietekmē uzklātās līmvielas daudzumu. Identiskos spiediena un laika apstākļos augsta viskozitāte var traucēt līmei pareizi plūst vai izraisīt stīgas; zema viskozitāte var izraisīt līmes nokarāšanos vai netīšu izplatīšanos. Tas var izjaukt ražošanas ritmu. Kritiskais faktors ir pareiza saskarnes mitrināšana.
Paaugstināta viskozitāte samazina plūstamību, neļaujot līmei pilnībā iekļūt pamatnes mikro{0}}rupjā virsmā. Lai gan tas ir redzams uzklāšanas laikā, saskarnē ir daudz mikroskopisku tukšumu. Stresa apstākļos ievērojami palielinās saskarnes atslāņošanās risks. Reklāma: WorkBuddy AI Office Assistant — izvietojiet-bez maksas un gatavs-lietot-. Izmēģiniet WorkBuddy tūlīt. Turklāt var veidoties burbuļi. Paaugstināta viskozitāte samazina plūstamību, neļaujot līmei pilnībā iekļūt pamatnes mikro{10}}rupjā virsmā. Lai gan tas ir redzams uzklāšanas laikā, saskarnē ir daudz mikroskopisku tukšumu. Stresa apstākļos ievērojami palielinās saskarnes atslāņošanās risks. Reklāma: WorkBuddy AI Office Assistant — izvietojiet-bez maksas un gatavs-lietot-. Izmēģiniet WorkBuddy tūlīt. Turklāt var veidoties burbuļi.
Palielinoties pildījuma līmes viskozitātei, maisīšanas vai pildīšanas laikā aiznestos mikroburbuļus kļūst grūti noņemt. Pat vakuuma apstākļos augstas viskozitātes sistēmas mēdz aizturēt šos burbuļus. Sacietēšanas laikā šie burbuļi pārvēršas spriedzes koncentrācijas punktos, kas augstsprieguma -elektriskajos lietojumos var tieši izraisīt daļēju izlādi vai bojājumu.
[Inženiertehniskā-lēmuma-pieņemšana] Šeit ir trīs-pakāpju sistēma inženiertehniskajam-spriedumam:
1. Vispirms pārbaudiet, vai neatbilstība ir patiesa
Divas paraugu partijas tika mērītas vienlaikus, izmantojot vienu un to pašu viskozimetru, rotoru, rotācijas ātrumu, temperatūru, kā arī identiskus atpūtas un bīdes laika apstākļus. Ja atšķirība ir mazāka par 15%, ļoti iespējams, ka tā ir normāla novirze. Ja starpība pārsniedz 20%, jāveic turpmāka analīze.
2. Tagad vēlreiz apskatīsim procesa logu
Tests uz ražošanas līnijas: nosakiet pašreizējo gaisa spiedienu, lietošanas laiku, dozēšanas iekārtas adatas diametru un pieļaujamo viskozitātes diapazonu.
Piemēram, ja jūsu ierīce pastāvīgi ražo līmi viskozitātes diapazonā ±15%, partijas variācijas neietekmēs veiktspēju. Tomēr, ja pielaides logs ir šaurs, jāvienojas ar piegādātāju par stingrākiem partijas kontroles standartiem.
3. Visbeidzot, pārbaudiet atteices režīmus
Ja produkts pēc viskozitātes svārstībām galu galā iztur funkcionālos testus (piemēram, bīdes izturība, spiediena izturība, novecošanās), tas norāda, ka izmaiņas ir pieļaujamās robežās. Ja partijai ir vāja mitrināšana vai paliek burbuļi, pārskatiet konkrētās viskozitātes izmaiņas un izveidojiet īpašus iekšējās kontroles parametrus. Lai gan ir vēlama stabila viskozitāte, vēl svarīgāk ir tās pietiekama stabilitāte jūsu īpašajos ražošanas apstākļos.
Lai sistemātiski analizētu problēmu, vispirms novērsiet mērījumu kļūdas, pēc tam salīdziniet procesa parametrus optimālajā diapazonā un, visbeidzot, korelējiet šos konstatējumus ar faktiskajiem kļūmju modeļiem{0}}šī pieeja neļauj maldināt ar vienu skaitlisku vērtību. Ja esat arī saskāries ar neatbilstībām starp divām līmes datu partijām vai nekonsekventiem dozēšanas apjomiem ražošanas līnijā, izpildiet šo procedūru.