Bölüm 1
1.1 Neden Reoloji ?
Malzemenizi reolojik açıdan değerlendirmeye başlamadan önce , öncelikle şu sorunun cevabını bilmemiz gerekiyor. ‘’ Neden viskoziteyi ölçmeliyim ? ‘’ Binlerce analistin ortak cevabı şudur : Reolojik veri sonuçları üzerinde çalıştığımız materyalin işlenme , depolanma süreci ve formülasyon değişikliği esnasındaki davranışları hakkında kesin sonuçlar elde etmemizi sağlar
Reolojik ölçümlerin diğer bir önemli yönü , üretimde kullanılan hammaddeler her palette aynı kaliteye sahip olmayabilir. Kalite kontrol departmanlarında yapılan bu ölçümler ile dolaylı olarak bu farklılığı tespit edebilirsiniz.
Akış davranışını belirlemek için başka bir sebepte malzemenin işlenebilirlik karakterini doğrudan değerlendirme şansını elde edilebilmekdir. Örneğin, yüksek viskoziteli sıvıyı transfer etmek düşük viskoziteli sıvıya göre daha fazla güç gerektirir. Bu sebeple üretimde kullanılan pompaları ve boruları dizayn ederken malzemenizin reolojik davranışı bilmek çok yararlıdır.
Reolojinin , molekül ağırlığı ve molekül ağırlığı dağılım özellikleri hakkında bilgi verebilmesinden dolayı, bu yöntemin malzeme karakterizasyonu için en hassas teknik olduğu kabul edilmiştir. Örneğin bir polimer sentezinde molekül ağırlığı tayini yapmadan, reoloji sayesinde polimerin kimyasal yapısı hakkında detaylı bilgi elde etmek mümkündür. Reolojik davranış, aynı zamanda, bir kimyasal reaksiyonun oluşum sürecini takip etmek için de faydalıdır. Üretim sırasında süreci izlemek ve / veya kontrol etme olanağına sahip olursunuz. Bu analizler ile reolojik davranış ; kimyasal, mekanik, ve termal etkiler , katkı maddelerinin ürüne veya üründe bir sertleşme olup olmayacağını görebilir, son ürünün kullanım performansı ve davranışı hakkında önceden bilgi sahibi olursunuz.
1.2 Reolojik Düşünmek
Başlangıç olarak sorulacak soru proses aşamasında hangi reolojik parametrenin ürüne ve işleme sürecine etki ettiğidir.Bunu belirlemek için ,reolojik davranışı değiştiren kimsayal ve fiziksel olayları ele almak gerekir.İlk etapta birçok etken buna sebep olabilir.Bunu kesin olarak belirleyebilmek için malzemenin akış özelliklerini ölçerek malzeme karakteristiğini analiz etmek gerekir. En temel düzeyde bu Brookfield viskozimetresi ile mümkündür.Bu ölçümlerle öncelikle malzemenizin akış davranış türünü tesbit etmek (Bölüm 4) ve bu akış özelliğine göre bazı yorumlar yapmak gerekir. ( reolojik özelliğin sisteme etkileri hakkında daha fazla bilgi bölüm 4.7’de bulunabilir)
Bu yöntem ile elde edilen datalar , sonrasında uygun matematiksel modele adapte edilerek incelenir.(bölüm 5 )Bu matematiksel modeller çok basitten çok karmaşık olanlar arasında değişir. Bazıları sadece grafik kağıt üzerinde veri içeririrken, bazıları oldukça gelişmiştir ve programlanabilir hesap makineleri veya bilgisayar kullanımını gerektirir. Bu tür analiz verileri ürün performansı ve süreç verimi ile ilgili bilgi verir. Ürün ve reolojik data arasındaki korelasyon yorumlandıktan sonra proses yeniden başlatılarak bu veriler ışığında en verimli üretim performansı gerçekleştirilebilir
1.3 Reoloji Okulları
1998 Yılında Neil Cunningham tarafından kurulan reoloji okulu ,araştırmacılar, kalite kontrolcüler ,analistler ve proses tasarımcıların kendi ve rakip ürünlerinin akış davranışlarını anlamasına ve ürünlerini geliştirmelerine yardımcı olmaktadır.Bu okul üç ayrı seviyede pratik yapma imkanı sağlar.
1.3.1 Pragmatik Okul
İlk seviyedeki okul sadece reoloji ve viskozitenin faydalarını anlamak içindir.Genellikle bu konular ile ilgili yada çok az bilgisi olan kullanıcılar ile bir Brookfield viskozimetrenin sunmuş olduğu dataların ürün ve prosesine ne gibi katkıları olabileceğini anlama pratiği kazandırmak içindir. Kalite kontrol ve üretim planlama aplikasyonları bu kategorinin tipik örnekleridir
1.3.2 Teorik Okul
Bu okul katılımcılarına reoloji hakkında daha teorik düşünme imkanı sağlar. Bu okulun öğrencileri bazı Brookfield viskozimetrelerinin Non-Newtonian sıvılar için direkt olarak akma noktası,shear rate ve kesin viskozite değerlerinin ölçülemeyeceğini bu ölçümler için bir reometreye ihtiyaç duyulduğunu bilir. Yine bu okulun katılımcıları viskozite dataları ile ürünleri hakkındaki korelasyonu yorumlayarak proses aşamasına nasıl etki ettiğini bilir.
1.3.3 Akademik Okul
Üçüncü düşünce okulu reolojinin akademik yönünü öğrenebilmek içindir. Ürünlerinin akış davranışlarını tam olarak belirleyebilmek için tanımlı geometriye sahip (cone-plate/plate-plate) reometreye ihtiyaçları olduklarını bilir. Brookfield ürün grubundan örnek verecek olursak ;Wells-Brookfield Cone/ Plate CAP viskozimetreler ve UL adaptörü, Small Sample Adaptör, Thermosel, DIN Adaptör and Spiral Adaptör , R/S ve PVS Reometreler Bu ekipmanlar ile shear rate (kayma oranı) belirlenmiş olduğundan kesin viskozite sonuçlarını elde edersiniz.