实现一致的涂层性能可能是一个昂贵且具有挑战性的命题。成功需要在整个制造过程中保持均匀的薄膜厚度。制造商和研究人员一致认为,流体粘度是衡量最终涂层厚度的一个至关重要的指标,通常会监测过程中的流体粘度,以确保满足最终涂层特性。不幸的是,流体粘度受到温度的影响,温度变化在许多过程中是常见的。因此,原始粘度数据必须根据温度进行调整,以达到涂层质量要求。

传统上,研究人员基于两个数字(一个是粘度,一个是温度)来监测粘度,以创建过程控制限制的查找表,这可能很耗时。温度补偿粘度(TCV)确定流体在不同于实际工艺温度的参考温度下的粘度。TCV从数学上消除了由温度引起的粘度变化,以确定粘度的变化是否被存在的固体百分比所改变,这是大多数涂层操作所需的控制参数。

对于总部位于佛蒙特州的军用眼镜公司Revision Military来说,TCV被证明尤其有益。复习使用TCV来帮助控制高质量、军用级镜片的涂层厚度。在生产的最后阶段,涂层的应用是一个关键步骤,它提供了镜片的保护刮擦和抗冲击性能。

修正使用包括粘度在内的测量组合,以提高他们对薄膜厚度的理解。对于许多工艺,粘度是主要的测量和过程控制变量,与确定适当的固体百分比和一致的涂层厚度的最终目标相关。其他流体性质的测量仅用于故障排除或补充数据。

不幸的是,对于一些配方,直接固体测量仅限于离线测试,而不是连续的在线测试。它也没有提供修正版处理复杂的流体/几何相互作用所需的数据。修订军事工艺工程师Blair Altemus说:“我们的工作具有挑战性的几何形状,透镜的形状经常以复杂的方式与涂层流体相互作用。”

修订使用剑桥粘度公司生产的VISCOpro粘度计,直接纳入TCV。为了实现TCV, Revision公司首先建立了涂层的粘度/温度分布图。然后,他们遵循剑桥大学的简单程序,将涂层剖面编程到传感器中,以适应每种镜片类型所使用的特定涂层的特定粘度。TCV是公司制造流程的真正驱动力。“我们发现TCV非常接近固体水平。它允许我们在材料的锅寿命内有一个相对较大的操作窗口和连续测量能力,并减少了离线测试和手动调整的数量,否则可能不得不做。Altemus说。

事实证明,粘度数据是一种有价值的故障诊断工具,Revision可以实时识别问题,而不必在事后进行故障排除和解决问题。TCV还允许公司将粘度数据与其他数据(如固体数据)进行确认。Altemus说:“它描绘了一幅分子质量的图片,而无需实际测量分子量。”“与其他技术相结合,TCV提供了对货架稳定性的真正洞察。”

“通过TCV进行涂装工艺控制,可以在多个层面上为涂装商节省成本。通过保持涂膜机以最佳速度运行,而不必因温度而追逐粘度的变化,从而节省了运营成本。实时自动测量和控制节省了人工、实验室时间和材料损耗,同时提高了产品的均匀性和质量,”剑桥粘度总裁Robert Kasameyer说。

TCV通过允许更大的过程控制,使制造商和研究人员对涂层过程的稳定性充满信心。作为一种成功的手段,TCV可以成为广泛应用于涂料的有价值和有用的粘度控制方法。

关于修订军事

修订开发和交付专门建造的保护士兵装备,用于全球军事用途。该公司最初生产眼镜,现已扩展到面部和头部保护,并继续发展其综合性能增强士兵系统的能力。客户包括美国国防部、加拿大国防部、荷兰国防物资组织、瑞士联邦国防部、德国联邦国防军和英国国防部。Revision是一家私营企业,并通过了ISO 9001:2008认证,运营总部位于VT . Essex Junction,并在荷兰和加拿大设有办事处。

关于剑桥粘度

剑桥粘度公司先进的实验室和生产粘度计系统被世界各地的公司用于优化产品和工艺性能。该公司的传感器和粘度计系统符合ASTM, DIN, JIS和ISO标准,有一系列型号,旨在满足特定的行业和应用需求。认证包括ATEX、CE、FM。CSA认证可根据要求提供。

欲了解更多信息,请发电子邮件mdalelio@cambridgeviscosity.com或访问www.cambridgeviscosity.com