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Überwachung der Dichte und Viskosität von Klebstoffen und Dichtstoffen

Klebstoffe und Dichtstoffe sind eng miteinander verwandt, wenn es um das Zusammenkleben oder Verbinden zweier oder mehrerer Teile geht. Beide sind pastöse Flüssigkeiten, die einer chemischen Verarbeitung unterzogen werden, um eine starke Verbindung auf der Oberfläche zu erzeugen, auf die sie aufgetragen werden.

Natürliche Kleb- und Dichtstoffe sind uns schon seit jeher vertraut. Sie finden Anwendung in vielen Bereichen, von der Heimwerkstatt bis hin zur technologischen Innovation. Beispielsweise werden Kleb- und Dichtstoffe in der Verpackungs-, Papier-, Flugzeug-, Luft- und Raumfahrt-, Schuh-, Automobil- und Elektronikindustrie benötigt.

Vergleich zwischen Klebstoffen und Dichtstoffen

Diese beiden Begriffe sind ähnlich und unter bestimmten Bedingungen sogar austauschbar, es gibt jedoch dennoch Nuancen hinsichtlich Zweck und Endverwendung. Klebstoff ist eine Substanz, mit der zwei Oberflächen fest und dauerhaft verbunden werden, während Dichtmittel eine Substanz ist, mit der zwei oder mehr Oberflächen verbunden werden.

Ersteres ist nützlich, wenn eine dauerhafte und feste Verbindung erforderlich ist; Letzteres wird verwendet, um Flüssigkeits- oder Gaslecks in Primärleitungen für einen vorübergehenden Zweck zu vermeiden. Die Festigkeit der Bindung eines Dichtmittels ist nicht grundsätzlich schwächer als die eines Klebstoffs, da ihre Leistung vom spezifischen Typ und der beabsichtigten Anwendung abhängt, einschließlich der Kräfte, denen sie standhalten, und ihrer thermischen Eigenschaften.

Klebstoffe und Dichtstoffe weisen wichtige gemeinsame Verhaltensmerkmale auf, die eine wirksame Verklebung ermöglichen:

  • Flüssigkeit: Beide müssen während der Anwendung ein flüssigkeitsähnliches Verhalten aufweisen, um einen ordnungsgemäßen Kontakt mit Oberflächen oder Substraten zu gewährleisten und alle Lücken effektiv zu füllen.

  • Erstarrung: Beide härten in einen festen oder halbfesten Zustand aus, um unterschiedlichen Belastungen, die auf die Verbindung einwirken, standzuhalten.

Kleb- und Dichtstoff

Viskosität für Klebstoffe und Dichtstoffe

Klebstoffe werden nach ihrer Herkunft in natürliche und synthetische Klebstoffe eingeteilt. Die Viskosität wird als Widerstand einer Flüssigkeit oder Strömung verstanden. Viskose Klebstoffe und Dichtstoffe sind nicht-newtonsche Flüssigkeiten. Anders ausgedrückt: Die Viskositätswerte hängen von der gemessenen Schergeschwindigkeit ab.

Die Viskosität spielt bei der Herstellung und Anwendung von Klebstoffen eine entscheidende Rolle und dient als Schlüsselindikator für Eigenschaften wie Dichte, Stabilität, Lösungsmittelgehalt, Mischrate, Molekulargewicht und Gesamtkonsistenz bzw. Partikelgrößenverteilung.

Die Viskosität von Klebstoffen variiert je nach Anwendungszweck, z. B. zum Abdichten oder Kleben, erheblich. Klebstoffe werden in niedrig-, mittel- und hochviskose Typen eingeteilt, die sich jeweils für bestimmte Anwendungsfälle eignen:

  • Klebstoffe mit niedriger Viskosität: Ideal zum Einkapseln, Vergießen und Imprägnieren aufgrund ihrer Fähigkeit, leicht zu fließen und kleine Räume zu füllen.

  • Klebstoffe mittlerer Viskosität: Wird häufig zum Kleben und Abdichten verwendet und bietet ein Gleichgewicht zwischen Durchfluss und Kontrolle.

  • Hochviskose Klebstoffe: Entwickelt für tropf- und ablauffreie Anwendungen, wie z. B. bestimmte Epoxidharze, bei denen die strukturelle Integrität von entscheidender Bedeutung ist.

Herkömmliche Methoden zur Viskositätsmessung basieren auf manueller Probenahme und Laboranalyse, die zeit- und arbeitsintensiv ist. Diese Ansätze eignen sich nicht für die Echtzeit-Prozesssteuerung, da die im Labor gemessenen Eigenschaften aufgrund von Faktoren wie Zeitablauf, Sedimentation oder Flüssigkeitsalterung möglicherweise nicht genau das Verhalten des Klebstoffs in der Produktionslinie widerspiegeln.

Das LonnmeterInline-Viskositätsmessgerätbietet eine innovative Lösung für die Echtzeit-Viskositätskontrolle, überwindet die Grenzen herkömmlicher Methoden und verbessert die Klebstoffherstellung. Dank eines breiten Messbereichs (0,5 cP bis 50.000 cP) und anpassbarer Sensorformen ist es mit verschiedenen Klebstoffformulierungen kompatibel, von niedrigviskosen Cyanacrylaten bis hin zu hochviskosen Epoxidharzen. Die Integration in Rohrleitungen, Tanks oder Reaktoren mit flexiblen Installationsoptionen (z. B. DN100-Flansch, Einstecktiefen von 500 mm bis 4000 mm) gewährleistet Vielseitigkeit in unterschiedlichen Produktionsumgebungen.

Bedeutung der Viskositäts- und Dichteüberwachung

Bei der Klebstoffherstellung werden verschiedene Materialien gemischt oder dispergiert, um dem Endprodukt bestimmte Eigenschaften zu verleihen, darunter chemische Beständigkeit, Wärmestabilität, Stoßfestigkeit, Schrumpfkontrolle, Flexibilität, Gebrauchstauglichkeit und Festigkeit.

Das Inline-Viskosimeter von Lonnmeter ist für verschiedene Anwendungen an verschiedenen Messpunkten in der Klebstoff-, Leim- oder Stärkeproduktion konzipiert. Es ermöglicht die Inline-Überwachung der Viskosität sowie abgeleiteter Parameter wie Dichte und Temperatur. Die Installation kann direkt in einem Mischtank erfolgen, um die Viskositätsentwicklung zu erfassen und den gewünschten Mischgrad zu bestimmen; in Lagertanks, um die Einhaltung der Flüssigkeitseigenschaften zu gewährleisten; oder in Rohrleitungen, während die Flüssigkeit zwischen den Einheiten fließt.

Installation von Inline-Viskositäts- und Dichtemessgeräten

In Panzern

Durch die Messung der Viskosität in einem Mischtank für Klebstoffflüssigkeiten sind schnelle Anpassungen möglich, um gleichbleibende Flüssigkeitseigenschaften sicherzustellen. Dies führt zu einer höheren Produktionseffizienz und einer geringeren Ressourcenverschwendung.

Ein Viskositätsmessgerät kann in einem Mischbehälter installiert werden. Dichte- und Viskositätsmessgeräte werden nicht für den direkten Einbau in Mischbehälter empfohlen, da durch den Mischvorgang Rauschen entstehen kann, das die Messgenauigkeit beeinträchtigt. Wenn der Behälter jedoch über eine Umwälzpumpenleitung verfügt, kann ein Dichte- und Viskositätsmessgerät effektiv in die Rohrleitung eingebaut werden, wie im nächsten Abschnitt beschrieben.

Für eine individuelle Installationsanleitung sollten sich Kunden an das Supportteam wenden und Tankzeichnungen oder -bilder bereitstellen, in denen die verfügbaren Anschlüsse und Betriebsbedingungen wie Temperatur, Druck und erwartete Viskosität angegeben sind.

In Pipelines

Der optimale Einbauort für Viskositäts- und Dichtemessgeräte in Klebstoffleitungen ist ein Winkelstück. Dabei wird eine axiale Anordnung verwendet, bei der das Sensorelement der Sonde dem Flüssigkeitsstrom zugewandt ist. Dies erfordert typischerweise eine lange Einstecksonde, deren Einstecklänge und Prozessanschluss je nach Größe und Anforderungen der Rohrleitung angepasst werden können.

Die Einbaulänge sollte sicherstellen, dass das Sensorelement vollständig mit der strömenden Flüssigkeit in Kontakt ist und tote oder stagnierende Zonen in der Nähe des Installationsanschlusses vermieden werden. Die Positionierung des Sensorelements in einem geraden Rohrabschnitt trägt dazu bei, es sauber zu halten, da die Flüssigkeit über das stromlinienförmige Design der Sonde fließt, was die Messgenauigkeit und Zuverlässigkeit erhöht.


Veröffentlichungszeit: 25. Juli 2025