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流變儀的各種類型詳細介紹

發(fā)布時間:2023-03-21
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流變儀用于測定聚合物熔體,聚合物溶液、懸浮液、乳液、涂料、油墨和食品等流變性質(zhì)的儀器。分為旋轉(zhuǎn)流變儀、毛細管流變儀、轉(zhuǎn)矩流變儀、和界面流變儀。

1.旋轉(zhuǎn)流變儀

A:控制應力型: 使用比較多,馬達采用托杯馬達,托杯馬達屬于異步交流馬達,慣量小,特別適合于低粘度的樣品測試;流變儀采用永磁體直流馬達,慣量稍大,但從原理上響應速度快,也是目前應力型流變儀的一種發(fā)展方向。這一類型的流變儀,采用馬達帶動夾具給樣品施加應力,同時用光學測量產(chǎn)生的應變或轉(zhuǎn)速。 控制應力的流變儀由于有較大的操作空間,可以連接更多的功能附件。 

B:控制應變型:這種流變儀直流馬達安裝在底部,通過夾具給樣品施加應變,樣品上部通過夾具連接倒扭矩傳感器上,測量產(chǎn)生的應力;這種流變儀只能做單純的控制應變實驗,原因是扭矩傳感器在測量扭矩時產(chǎn)生形變,需要一個再平衡的時間,因此反應時間就比較慢,這樣就無法通過回饋循環(huán)來控制應力。控制應變的流變儀由于硬件復雜,目前只有幾種功能附件可供選擇。

2.毛細管流變儀

毛細管流變儀是一種用于在高應力下測量剪切應力率的裝置??梢詼y定熱固性材料的流動性和固化速度,可繪制熱塑性材料的應力應變曲線、塑化曲線,測定軟化點、熔融點、流動點的溫度。測定高聚物熔體的粘度及粘流活化性,還能研究熔融紡絲的工藝條件。用于測量高分子熔體在毛細管中的剪切應力和剪切速率的關系,直接觀察擠出物的外型,通過改變長徑比來研究熔體的彈性和不穩(wěn)定性,測定聚合物的狀態(tài)變化等。對聚合物流變性能的研究,不僅可為加工提供最佳的工藝條件,為塑料機械設計參數(shù)提供數(shù)據(jù),而且可在材料選擇、原料改性方面獲得有關結構和分子參數(shù)等有用的數(shù)據(jù)。模擬加工模式更多,剪切速率范圍更寬。

3.轉(zhuǎn)矩流變儀

轉(zhuǎn)矩流變儀是全部過程由計算機測控,采用了大規(guī)模集成塊,數(shù)據(jù)采集、控制以及實驗數(shù)據(jù)的處理均由相應軟件完成的儀器,這不僅表現(xiàn)為儀器操作方便、控制精確、實驗數(shù)據(jù)處理及結果輸出快捷高效,更重要的是,在軟件的支持下,完成傳統(tǒng)轉(zhuǎn)矩流變儀不能完成的功能,例如,線性升速測量材料的剪切敏感特性,粘度譜測量過程中的壓力入口校正和非牛頓流體校正等??梢杂脕硌芯繜崴苄圆牧系臒岱€(wěn)定性、剪切穩(wěn)定性、流動和塑化行為,其最大特點是能在類似實際加工過程中連續(xù)準確可靠地對體系的流變性能進行測定,還可以完成熱固性材料的固化特性測試。對教學、科研和新材料的開發(fā)和生產(chǎn)工藝條的確定有很大的價值。

4.界面流變儀

界面流變儀實現(xiàn)了模塊化,并有很多附件,包括電加熱溫度箱,對流加熱爐,帕爾帖(Peltier)加熱系統(tǒng)用于錐/板和同軸圓筒(專利型),固體DMTA測試夾具,界面流變系統(tǒng),高壓系統(tǒng),UV紫外池,瀝青流變系統(tǒng),淀粉流變系統(tǒng),電流變池和磁流變池,聚合物拉伸流變系統(tǒng),可視流變系統(tǒng),二相性和流動雙折射,界電流變等等。同時提供用戶友好軟件,包括所有標準分析工具和特殊分析模板,如時溫等效,頻譜計算和分子量分布。