Passer au contenu principal
+ 41 52 511 3200 (SUI)     + 1 713 364 5427 (USA)     
Traitement par gélification de l'image en vedette

Que sont la gélification et le durcissement; durée de vie en pot, temps de durcissement et de gel, durée de vie: en quoi la viscosité est-elle importante?

Gelation, durcissement et autres terminologies connexes expliquées

Qu'est-ce que la gélification?

La gélification / transition de gel est la formation d'un gel à partir d'un système avec des polymères. Les polymères ramifiés peuvent former des liens entre les chaînes, ce qui conduit à des polymères progressivement plus gros. A ce stade de la réaction, qui est défini comme le point de gel, le système perd de sa fluidité et la viscosité devient très grande.

La gélification est le processus de formation du gel à partir du sol. Les sols sont produits soit en faisant croître des nanoparticules dans le liquide, soit en dispersant les nanoparticules dans le liquide. Le gel est un matériau solide dans lequel se trouve un réseau solide de nanostructures interconnectées, qui couvrent tout le volume d'un milieu liquide. Un sol peut devenir un gel si les nanoparticules dispersées se rejoignent pour former un réseau qui étend le liquide.

Le gel est un réseau colloïdal non fluide ou un réseau polymère qui est dilaté dans tout son volume par un fluide. Un gel a une limite d'élasticité finie, généralement assez petite.

Surveillance de la gélification

Des processus tels que la gélification peuvent être suivis en temps réel dans les conditions souhaitées et les échantillons peuvent être exposés à des stimuli chimiques et physiques appropriés.

Lors du développement, la surveillance de la gélification permet aux chercheurs de comprendre le comportement des matériaux par rapport aux différentes formulations, comment la réaction répond aux ajouts de catalyseurs ou d'additifs et comment la vitesse de réaction change à différentes températures.

Domaines d'application - Gels

Plats

La gélification dans les aliments est définie comme le processus par lequel le liquide est converti en gel. Un gel est considéré comme le liquide qui a été mis en suspension dans un solide.

La capacité gélifiante des protéines alimentaires est un attribut fonctionnel important pour la fabrication alimentaire. Un grand nombre d'aliments importants sont des gels dans lesquels les ingrédients gélifiants sont des protéines. Avec les pectines, les amidons et les gommes, ils forment des gels puissants. L'industrie alimentaire utilise différentes protéines pour produire des gels ou des produits contenant du gel qui présentent diverses propriétés rhéologiques, l'apparence et le point de gel. La gélification est un processus de base dans le traitement de divers aliments, gels de lait, produits de viande et de poisson, autres produits à base de viande, gelées de fruits, pâtes à pain, garnitures pour tarte et gâteaux, blanc d'oeuf coagulé et autres.

Il est également utilisé comme épaississant pour les puddings et également dans la gélatine de fruits, les bonbons, les gâteaux, les glaces, les yaourts, etc.

Cubes de gelée - Applications de viscosité de gélification pour l'industrie alimentaire

Cubes de gelée - Applications de viscosité de gélification pour l'industrie alimentaire

Applications cosmétiques et pharmaceutiques

Les hydrogels à base de polysaccharides supramoléculaires ont récemment suscité un intérêt considérable pour la recherche en raison de leur fonctionnalité structurelle élevée, de leur faible toxicité et de leurs applications potentielles dans les cosmétiques, la catalyse, l'administration de médicaments, l'ingénierie tissulaire et l'environnement. La modulation de la stabilité des hydrogels est d'une importance capitale, en particulier dans le cas des systèmes sensibles aux stimuli. C'est une protéine obtenue en faisant bouillir les ligaments, la peau et les os de certains animaux tels que les vaches ou les porcs avec de l'eau. Il est largement utilisé dans la formation de shampooings, de cosmétiques et de masques faciaux.

Les gels sont également utilisés dans les films photographiques et comme matériau de revêtement dans les vitamines et les capsules.

Caractéristiques des gels

Un gel est un système colloïdal dans lequel la phase dispersée est liquide et le milieu de dispersion est solide. La nature du gel dépend de la coexistence entre le milieu liquide et le réseau solide. Peu de types de gels sont les hydrogels, les organogels et les xérogels.

  • C'est un système colloïdal dans lequel la phase dispersée est liquide et le milieu de dispersion est solide.
  • C'est un semi-solide immobile et présente une structure en nid d'abeille.
  • De nombreux gels ont tendance à absorber les liquides et à gonfler.
  • Ils ne montrent pas d'effet Tyndall, de mouvement brownien et d'électrophorèse.

Qu'est-ce que la guérison?

Le durcissement est un processus au cours duquel une réaction chimique (telle que la polymérisation) ou une action physique (telle que l'évaporation) a lieu, entraînant une liaison plus dure, plus résistante ou plus stable (telle qu'une liaison adhésive) ou une substance (telle que le béton).

Surveillance de la cure

Les méthodes de surveillance du durcissement donnent un aperçu significatif du processus chimique et définissent les actions du processus pour atteindre des indices de qualité spécifiques et améliorer les propriétés mécaniques de la substance durcie (par exemple, les matériaux composites à matrice de résine thermodurcissable).

La viscosité est la propriété la plus importante pour la première étape du moulage composite, l'imprégnation des fibres. Lors de cette étape, il est important de maintenir la viscosité en dessous d'un certain seuil afin d'assurer une bonne qualité du produit. Grâce au système de surveillance basé sur la viscosité rhéonique, il est possible de surveiller cette viscosité en temps réel et dans le moule afin de vérifier que l'imprégnation des fibres se déroule comme prévu. Ensuite, il est important d'identifier la gélification et l'évolution de la température de transition vitreuse (Tg).

Courbe de viscosité conceptuelle pour le durcissement isotherme des résines époxy
Courbe de viscosité conceptuelle pour le durcissement isotherme des résines époxy - Surveillance du durcissement

Adhésifs et produits d'étanchéité

La surveillance du degré de durcissement des adhésifs et des résines est importante pour déterminer si un lot particulier de matériau a atteint les propriétés mécaniques nécessaires, plutôt que de se fier uniquement aux spécifications des fabricants et à l'ajustement des paramètres du processus. Ceci est important dans les opérations de moulage pour déterminer quand il est sûr de démouler la pièce durcie et dans la fabrication composite pour déterminer quand une pièce stratifiée est complètement durcie.

Applications de fabrication - aérospatiale, énergie éolienne, automobile

Les principaux domaines d'application sont les avions, les pièces automobiles, la technologie des missiles, les machines à grande vitesse, les pièces d'équipement et les constructions de bâtiments. Dans le développement de résines brutes, de composites thermoplastiques (TPC) et de thermodurcissables, la surveillance du durcissement permet au chercheur de voir comment le matériau durcit, à quelle vitesse il durcit en réponse à différentes formulations, comment la réaction répond aux ajouts de catalyseurs ou d'additifs, et comment la vitesse de réaction change à différentes températures.

Les TPC offrent aux OEM une occasion unique de remplacer des métaux tels que l'acier et l'aluminium par un matériau léger et avancé qui offre une excellente formabilité, résistance à la corrosion et résistance. Ces propriétés garantissent que les TPC sont très demandés car ils permettent aux concepteurs de créer des avions plus légers, des voitures plus rapides et des conduites de pétrole et de gaz, des moulins à vent et des turbines plus solides.

Pour les fabricants de SMC / BMC et de préimprégnés, la surveillance du durcissement est largement utilisée pour vérifier la cohérence du produit, comme garantie pour leurs clients que ces produits durciront comme prévu. Les applications de fabrication les plus intéressantes concernent souvent les utilisateurs finaux ultimes de thermodurcissables et de polymères. De nombreux projets aérospatiaux utilisent des matériaux composites car ils sont très légers et très résistants. Dans les applications aérospatiales, différentes sections de grandes pièces composites simples peuvent durcir à des taux différents en raison des épaisseurs et des conditions thermiques variables. La surveillance du durcissement fournit des informations pour ajuster la température du processus, garantissant ainsi qu'une grande partie durcit uniformément.

Les composants des engins spatiaux tels que les fuselages et les boucliers thermiques utilisent des composites en raison de leur combinaison unique de haute résistance et de faible poids. Plus encore que pour les aéronefs, les exigences de sécurité des engins spatiaux sont primordiales et la surveillance de la guérison peut documenter qu'un composant essentiel à la vie et à la mission a été fabriqué conformément aux spécifications.

Durée de vie en pot, durée de vie, temps de gel, temps de durcissement

Applicable à:

Divers matériaux tels que des époxydes ou d'autres résines composites, des adhésifs à durcissement lent, des peintures, des gélatines ou des gels d'hydrocarbures, certains lubrifiants durcissables et des mélanges de polymères synthétiques et de solvants.

Durée de vie en pot, durée de vie - adhésifs, époxy, viscosité des résines

Durée de vie en pot, durée de vie - adhésifs, époxy, résines

 

La vie en pot et la vie professionnelle signifient souvent la même chose, mais ce n'est pas toujours le cas. 

Vie en pot est défini comme le temps nécessaire pour qu'une viscosité mixte initiale double ou quadruple pour des produits à plus faible viscosité (1000 cPs). Le chronométrage commence à partir du moment où le produit est mélangé et est mesuré à température ambiante.

Vie professionnelle, d'autre part, est la durée pendant laquelle un époxy reste suffisamment faible en viscosité pour qu'il puisse encore être facilement appliqué sur une pièce ou un substrat dans une application particulière. Pour cette raison, la durée de vie peut varier d'une application à l'autre, et même selon la méthode d'application de l'époxy, il n'y a donc pas de méthode uniforme pour quantifier cette propriété.

La durée de vie en pot peut servir de guide pour déterminer la durée de vie en fournissant un calendrier approximatif de la croissance de la viscosité, en se rappelant que la viscosité double pour chaque valeur de vie en pot.

Temps de gel est un autre terme souvent utilisé de manière interchangeable avec la vie en pot, bien qu'il existe quelques différences. Les deux termes sont utilisés pour décrire l'épaississement d'un époxy après son mélange, mais le temps de gel est souvent également testé à des températures élevées. Le temps de gel est déterminé en chauffant l'époxy et en observant le moment où il commence à devenir filandreux ou semblable à un gel, mais pas complètement durci. Il sera très probablement à une viscosité plus élevée à la fin de sa mesure de durée de vie en pot. Cette valeur peut être utile à des fins de fabrication si l'on a besoin de déplacer une pièce avant la fin du durcissement, mais ne souhaite pas de décalage dans le placement d'un composant. Cependant, il ne s'agit pas d'un test de contrôle de qualité standard et doit être déterminé expérimentalement dans chaque application, si nécessaire.

Temps de durcissement fait référence à la durée nécessaire pour qu'une chose guérisse complètement. De nombreuses substances ont besoin d'un temps de durcissement pour guérir complètement. Des exemples sont: les époxydes, les colles, les résines, le béton, etc. Dans un composé de caoutchouc, le temps de durcissement est le temps nécessaire pour atteindre une viscosité ou un module optimal à une certaine température. Dans un adhésif, c'est le temps nécessaire pour qu'un adhésif durcisse complètement. Si un adhésif n'est pas complètement durci, la liaison échouera. Le temps de durcissement est très utile pour vérifier la durabilité de la substance.

Mesures de viscosité pour le contrôle qualité, la caractérisation des matériaux et la R&D

La mesure de la viscosité est une technique extrêmement utile pour le contrôle qualité.

  • Caractériser la viscosité lors de la gélification - en ligne peut être utile pour améliorer le contrôle du processus grâce à une meilleure analyse.
  • Les époxydes, les résines sont des systèmes complexes avec une large gamme d'applications et d'utilisations commerciales. Une caractérisation précise des émulsions avec les données de viscosité est essentielle pour garantir les propriétés souhaitables dans les applications de l'utilisateur final, la stabilité et les performances.

La mesure de la viscosité obtenue avec un viscosimètre en ligne peut fournir un excellent repère de contrôle qualité et assurer le contrôle qualité / contrôle qualité du processus et du produit final. Les capteurs de viscosité peuvent être utilisés pour caractériser la rhéologie / R & D et QA / QC du matériau des époxydes, résines et résines composites qui sont utilisés dans un large éventail d'applications et d'industries. La surveillance de la viscosité pendant la gélification des époxydes peut fournir des informations sur le temps de travail, la durée de vie en pot des matériaux, le temps de gel et les temps de durcissement. 

Lisez nos notes d'application connexes.

Viscosité et rhéologie des mastics et adhésifs dans la formulation, les tests et l'application

Viscosité et rhéologie des mastics et adhésifs dans la formulation, les tests et l'application

Les adhésifs et les mastics sont largement utilisés pour joindre, protéger et sceller les systèmes dans la construction, la fabrication et la maintenance. Cette industrie…

Lire la suite
Mesures rhéologiques en temps réel des masses fondues de polymères

Mesures rhéologiques en temps réel des masses fondues de polymères

Les polymères sont passés de substituts bon marché aux produits naturels à des options de haute qualité pour une variété d'applications industrielles…

Lire la suite
Mesures de viscosité en ligne dans les réactions de polymérisation

Mesures de viscosité en ligne dans les réactions de polymérisation

La production de polymères est l'un des domaines les plus importants de la chimie appliquée en raison de son nombre important d'applications industrielles ...

Lire la suite
Produits suggérés par Rheonics

Les densimètres et viscosimètres Rheonics sont disponibles sous forme de sondes et de systèmes à flux continu pour une installation dans des skids de mélange, des réservoirs de stockage, un terminal de chargement, des lignes de traitement et dans des cuves de transport. Tous les produits Rheonics sont conçus pour résister aux environnements de processus les plus difficiles, aux températures élevées, aux chocs, aux vibrations, aux abrasifs et aux produits chimiques.

Avantages uniques avec le SRV / SRD

Haute stabilité et insensible aux conditions de montage: toute configuration possible

Rheonics SRV et SRD utilisent un résonateur coaxial breveté unique, dans lequel deux extrémités des capteurs se tordent dans des directions opposées, annulant les couples de réaction lors de leur montage et les rendant ainsi totalement insensibles aux conditions de montage et aux débits. L'élément de capteur se trouve directement dans le fluide, sans exigences particulières en matière de boîtier ou de cage de protection.

Sensor_Pipe_mounting Montage - Tuyaux
Sensor_Tank_mounting Montage - Réservoirs

Relevés instantanés précis de la qualité de la production - Vue d'ensemble complète du système et contrôle prédictif

Rhéonique RhéoPulse le logiciel est puissant, intuitif et pratique à utiliser. Le fluide de process en temps réel peut être surveillé sur l'IPC intégré ou sur un ordinateur externe. Plusieurs capteurs répartis dans l'usine sont gérés à partir d'un seul tableau de bord. Aucun effet de la pulsation de pression du pompage sur le fonctionnement du capteur ou la précision de la mesure. Aucun effet de vibration.

Mesures en ligne, aucune ligne de dérivation n'est nécessaire

Installez directement le capteur dans votre flux de processus pour effectuer des mesures de viscosité (et de densité) en temps réel. Aucune ligne de dérivation n'est requise: le capteur peut être immergé en ligne; le débit et les vibrations n'affectent pas la stabilité et la précision des mesures.

Tri-clamp_SRV_mounting
cellule à circulation

Conformité ATEX et IECEx

SRV et SRD sont des capteurs à sécurité intrinsèque certifiés par ATEX et IECEx pour une utilisation dans des environnements dangereux. Ces capteurs sont conformes aux exigences essentielles de sécurité et de santé relatives à la conception et à la construction des équipements et des systèmes de protection destinés à être utilisés dans des atmosphères potentiellement explosives. Les certifications intrinsèquement sûres et antidéflagrantes détenues par Rheonics permettent également de personnaliser un capteur existant. Des capteurs personnalisés peuvent être fournis pour les applications nécessitant une unité allant jusqu'à plusieurs milliers d'unités. avec des délais de plusieurs semaines.

Rhéonique SRV & SRD sont tous deux certifiés ATEX et IECEx. (En savoir plus)

ATEX_High_Res-1000x750x72
Rechercher