Systematische Untersuchungen über die Anwendbarkeit von Penetrationsviskosimetern

Abstract

Der Vorteil von Penetrationsviskosimetern zur Bestimmung der Viskosität hochviskoser Glasschmelzen (10⁹ bis 10¹³ dPa s) liegt in der Unkompliziertheit der Methode und vor allem in der leichten Probenpräparation. Jedoch ist große Vorsicht geboten für eine allgemeine Anwendbarkeit im Hinblick auf die Geometrie des Penetrationskörpers und auf die durch ihn hervorgerufene Geometrie der Deformation der Oberfläche der Glasschmelze. Theoretische und experimentelle Untersuchungen ergaben, daß Penetrationsviskosimeter in Verbindung mit einem kugelförmigen Penetrationskörper nicht nur allgemein anwendbar sind, sondern auch als Absolutviskosimeter, also ohne Eichung, eingesetzt werden können. Dagegen sind zylinder- oder kegelförmige Penetrationskörper nur unter Vorbehalten verwendbar. Neben diesen grundsätzlichen Feststellungen wird der Aufbau eines Penetrationsviskosimeters beschrieben und die Leistungsfähigkeit an Hand einiger Standardgläser demonstriert.

Systematic investigation of the use of penetration viscometers The advantages of penetration viscometers for determination of viscosity of glass melts (10⁹ to 10¹³ dPa s) lie in the simplicity of the method and ease of sample preparation. However, general use of the method requires great care over the geometry of the penetration body and the related geometry of deformation of the surface of the glass melt. Theoretical and experimental investigations show that the penetration viscometer using a spherical shaped body is not only of general application but can also be used as an absolute viscometer without calibration. In contrast cylindrical or conical penetrators can only be used with reservations. In addition to these basic considerations, the construction of a penetration viscometer is described and its effectiveness demonstrated with some standard glasses.

Etudes systématiques des possibilités d'utilisation des viscosimètres à pénétration Les viscosimètres à pénétration présentent, pour la détermination de la viscosité de fontes de verre très visqueuses (de 10⁹ à 10¹³ dPa s), les avantages suivants: absence de complication de la méthode et, surtout, facilité de préparation des échantillons. Dans le cas d'une utilisation généralisée de ces appareils, une grande prudence est cependant requise en ce qui concerne la géométrie du corps de pénétration et celle de la déformation de la surface de la fonte de verre qui en résulte. Les recherches théoriques et expérimentales montrent que les viscosimètres à pénétration qui utilisent un corps de pénétration sphérique peuvent non seulement trouver une utilisation généralisée, mais qu'ils sont également susceptibles d'être employés comme viscosimètres absolus, car ils ne requièrent aucun étalonnage. Par contre, les corps de pénétration cylindriques ou coniques ne sont utilisables que sous certaines réserves. Après ces constatations fondamentales, an décrit la structure d'un viscosimètre ä pénétration, dont l'efficacité est démontrée sur quelques verres de référence.