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落到實處 細(xì)談流變儀的分類
2020年08月20日 16:26:36
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：20086
流變儀是一種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。主要分為毛細(xì)管流變儀、旋轉(zhuǎn)流變儀、轉(zhuǎn)矩流變儀和界面流變儀。以下小編將為您逐一介紹。
【化工儀器網(wǎng) 產(chǎn)品新聞】流變儀是一種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。主要分為毛細(xì)管流變儀、旋轉(zhuǎn)流變儀、轉(zhuǎn)矩流變儀和界面流變儀。以下小編將為您逐一介紹。
關(guān)于毛細(xì)管流變儀，它主要用于高聚物材料熔體流變性能的測試。它的工作原理是：物料在電加熱的料桶里被加熱熔融，料桶的下部安裝有一定規(guī)格的毛細(xì)管口模(有不同直徑 0.25~2mm和不同長度的0.25~40mm)，待溫度穩(wěn)定后，料桶上部的料桿在驅(qū)動馬達(dá)的帶動下以一定的速度或以一定規(guī)律變化的速度把物料從毛細(xì)管口模種擠出來。在擠出的過程中，工作人員可以測量出毛細(xì)管口模入口出的壓力，在結(jié)合已知的速度參數(shù)、口模和料桶參數(shù)、以及流變學(xué)模型，從而計算出在不同剪切速率下熔體的剪切粘度。
關(guān)于旋轉(zhuǎn)流變儀，一般來講可以分為控制應(yīng)力型和控制應(yīng)變型。
控制應(yīng)力型使用較多，如德國哈克(Haake) RS系列、美國TA的AR系列、英國Malven、奧地利Anton-Paar的MCR系列，都屬于此類型的流變儀。上述前三家的產(chǎn)品馬達(dá)多采用托杯馬達(dá)，原因在于托杯馬達(dá)屬于異步交流馬達(dá)，擁有慣量小的特點，比較適合于低粘度的樣品測試。而Anton-Paar的MCR流變儀和美國TA公司的ARES多采用永磁體直流馬達(dá)，多通過馬達(dá)帶動夾具給樣品施加應(yīng)力，同時用光學(xué)解碼器測量產(chǎn)生的應(yīng)變或轉(zhuǎn)速，并在大扭矩測量方面不會產(chǎn)生大量的熱，不會產(chǎn)生信號漂移，因此控制應(yīng)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，也使得流變儀朝著響應(yīng)速度快的方向發(fā)展。
資料顯示，控制應(yīng)變型流變儀將馬達(dá)安裝在底部，通過夾具給樣品施加應(yīng)變，樣品上部通過夾具連接到扭矩傳感器上，測量產(chǎn)生應(yīng)力。通常情況下，這種流變儀只能做單純的控制應(yīng)變實驗，是因為扭矩傳感器在測量扭矩時產(chǎn)生形變的過程中，需要一個再平衡的時間，因此反應(yīng)時間就比較慢，這樣就無法通過回饋循環(huán)來控制應(yīng)力。但奧地利Anton-Paar的MCRxx2系列流變儀采用DSO控制，巧妙地避開了這一漏洞，可以保證應(yīng)變波形不受影響。但需要注意的是，控制應(yīng)變的流變儀由于硬件復(fù)雜，只有幾種功能附件可供選擇。
我們說回轉(zhuǎn)矩流變儀，它是研究材料的流動、塑化、熱、剪切穩(wěn)定性的理想設(shè)備。該流變儀提供了更接近于實際加工的動態(tài)測量方法，可以在類似實際加工的情況下，連續(xù)、準(zhǔn)確可靠地對材料的流變性能進(jìn)行測定，如多組份物料的混合、熱固性樹脂的交聯(lián)固化、彈性體的硫化，材料的動態(tài)穩(wěn)定性以及螺桿轉(zhuǎn)速對體系加工性能的影響等。
事實上，它是在實驗型擠出機(jī)的基礎(chǔ)上，配合毛細(xì)管、密煉室、單雙螺桿、吹膜等不同模塊，模擬高聚物材料在加工過程中的一些參數(shù)，這種設(shè)備相當(dāng)于聚合物加工的小型實驗設(shè)備，與材料的實際加工過程更為接近，主要用于與實際生產(chǎn)接近的研究領(lǐng)域。
還有一種是界面流變儀，這種流變儀有振蕩液滴、振蕩剪切等幾種原理。是流變測試中難以準(zhǔn)確實現(xiàn)的一個領(lǐng)域;還沒有一種特別好而又通用的方法。它實現(xiàn)了模塊化且有很多附件，這其中包括電加熱溫度箱，對流加熱爐，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)，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(biāo)準(zhǔn)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。
關(guān)于流變儀的分類還有很多，這里只是挑選了四種進(jìn)行詳細(xì)說明，同時也歡迎大家進(jìn)行補充。
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