剪切應力模擬器PolyShear----模擬液體涂料的剪切效應

在涂料應用中，涂料噴涂前需從不同口徑的管道、減壓器和泵中循環(huán)輸送，在噴涂前可能已在管道中循環(huán)幾天或1個月。在此循環(huán)輸送過程中產生剪切力可能會導致涂料的降解，粘度和色彩的改變。通過剪切應力模擬器，可以判斷某種涂料（例如汽車漆）是否適合在管道中輸送。這種測試可用一天的測試模擬汽車漆在管道內循環(huán)幾天到一個月的情況，預防投訴發(fā)生。

剪切應力示意圖

德國ORONTEC公司制造的PolyShear剪切應力模擬器可模擬合理測試時間中的剪切應力。包括與工業(yè)環(huán)境相關聯(lián)的涂料管道。剪切應力模擬器PolyShear僅使用確定的剪切力元件，裝置體積小巧且有優(yōu)秀的重復性。

剪切應力模擬器PolyShear客戶

剪切應力模擬器PolyShear廣泛運用在涂料，汽車油漆，以及工業(yè)噴涂線等領域，發(fā)揮出重要的作用。部分客戶如下：

PolyShear剪切應力模擬器工作原理---泵跟剪切應力元件是剪切應力兩個重要影響因素

油漆在噴漆車間的管道中循環(huán)時，會在管道內的各種元件流動，在剪切力的作用下發(fā)生粘度和顏色改變，從而造成噴涂時的質量問題。使用剪切應力模擬器，可以重現(xiàn)這過程，為質量檢驗，產品優(yōu)化提供快速有效的方法。

? 泵

以活塞泵為例，如下圖所示，剪切應力總是發(fā)生在重要部位上（直徑最小的位置），剪切率可以達到15000 1/s。

以齒輪泵為例，如下圖所示，剪切應力總是發(fā)生在重要部分上（齒輪口邊緣），剪切率可以達到10000 1/s。

? 剪切應力元件

德國ORONTEC的剪切應力模擬器中有個重要的剪切應力元件，可以模擬涂料在管道中受到的壓力情況，如下圖左所示，關閉剪切應力元件上的膜時引起的壓力變化。壓力的變化會改變流量，如下圖右所示，剪切應力元件上膜關閉后，流量為0.12kg/s。

剪切應力元件也可以很好的模擬涂料在管道中受到的剪切率，如下圖所示，剪切應力元件可以達到大于10000 1/s的剪切率。

涂料的顏色會受到剪切應力的影響，尤其是效果顏料容易受到損害。如下圖所示，在泵的作用下，涂料的粒徑分布發(fā)生了變化，因此模擬涂料在管道中受到的剪切應力，可以對涂料進行檢驗。

剪切應力模擬器PolyShear的基礎模塊由一個小機動柜組成，只需一條6bar的壓力線即可運行。噴涂材料充滿小罐（1L）后，在泵的作用下通過剪切應力元件流動。其循環(huán)流動次數(shù)與涂裝輸送管道有良好的相關性，且相關性已被研究證明。

在測試過程中或在測試后，都可以檢測樣品的粘性和顏色(使用液體涂料色漿測色系統(tǒng)LCM)，由此可得出剪切應力與材料降解的相關性。

與此同時，在基礎模塊上可額外添加額外的配件，例如有自動停功能的循環(huán)次數(shù)計數(shù)器、溫度傳感器。此外，還有另一型號可測試5升樣品，此型號可裝在手推車上并可以移到如噴涂機器人等裝置上。

剪切應力模擬器PolyShear特點

?專為實驗室研制，機動性強且占用空間小

?涂料測試量僅為1L

?高重復性與與重現(xiàn)性

?與工業(yè)噴涂線有優(yōu)秀的關聯(lián)性(例如Automotive OEM paint shops)

?較短的循環(huán)周期

?模塊化安裝，基礎模塊可以通過更高級的在線測量傳感器擴展

?可實現(xiàn)與模擬軟件相結合

?可與LCM液體測色系統(tǒng)實現(xiàn)無縫聯(lián)接

?德國Fraunhofer IFAM, Bremen開發(fā)并獲得專利