流變儀簡(jiǎn)介與應(yīng)用

流變儀用 [1]  于測(cè)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。 流變學(xué)測(cè)量是觀察高分子材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的窗口，通過(guò)高分子材料，諸如塑料、橡膠、樹(shù)脂中不同尺度分子鏈的響應(yīng)，可以表征高分子材料的分子量和分子量分布，能快速、簡(jiǎn)便、有效地進(jìn)行原材料、中間產(chǎn)品和終產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)和質(zhì)量控制。 流變測(cè)量在高聚物的分子量、分子量分布、支化度與加工性能之間構(gòu)架了一座橋梁，所以它提供了一種直接的聯(lián)系，幫助用戶(hù)進(jìn)行原料檢驗(yàn)、加工工藝設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)產(chǎn)品性能 [2]  。
旋轉(zhuǎn)流變儀
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控制應(yīng)力型。該類(lèi)型使用多，這一類(lèi)型的流變儀產(chǎn)品電機(jī)采用托杯電機(jī)，托杯電機(jī)屬于異步交流電機(jī)，慣量小，特別適合于低黏度的樣品測(cè)試；而采用永磁體直流電機(jī)的流變儀，慣量稍大，但從原理上響應(yīng)速度快，也是目前應(yīng)力型流變儀的種發(fā)展方向。這一類(lèi)型的流變儀采用電機(jī)帶動(dòng)夾具給樣品施加應(yīng)力，同時(shí)用光學(xué)測(cè)量產(chǎn)生的應(yīng)變或轉(zhuǎn)速。
控制應(yīng)變型。這種流變儀直流電機(jī)安裝在底部，通過(guò)夾具給樣品施加應(yīng)變，樣品上部通過(guò)夾具連接到扭矩傳感器上，測(cè)量產(chǎn)生的應(yīng)力；這種流變儀只能做單純的控制應(yīng)變實(shí)驗(yàn)，原因是扭矩傳感器在測(cè)量扭矩時(shí)產(chǎn)生形變需要一個(gè)再平衡的時(shí)間，因此反應(yīng)時(shí)間就比較慢，這樣就無(wú)法通過(guò)回饋循環(huán)來(lái)控制應(yīng)力。控制應(yīng)變的流變儀由于硬件復(fù)雜，目前只有幾種功能附件可供選擇。 [3] 
毛細(xì)流變儀
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毛細(xì)管流變儀 [2]  主要用于高聚物材料熔體流變性能的測(cè)試；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(zhǎng)度的0.25～40mm），溫度穩(wěn)定后，料桶上部的料桿在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的帶動(dòng)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(lái)。在擠出的過(guò)程中，可以測(cè)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(jì)算出在不同剪切速率下熔體的剪切粘度。
毛細(xì)管式適合于寬范圍表觀黏度測(cè)定(尤其適于高速、高黏流體)，剪切速率及流動(dòng)時(shí)的流線(xiàn)，幾何形狀與擠出注模時(shí)的實(shí)際條件相似?？蓽y(cè)量材料的黏度、彈性和流變特性。
轉(zhuǎn)矩流變儀
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實(shí)際上是在實(shí)驗(yàn)型擠出機(jī)的基礎(chǔ)上,配合毛細(xì)管、密煉室、單雙螺杄、吹膜等不同模塊，模擬高聚物材料在加工過(guò)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(shí)驗(yàn)設(shè)備，與材料的實(shí)際加工過(guò)程更為接近，主要用于與實(shí)際生產(chǎn)接近的研究領(lǐng)域。[3] 
界面流變儀
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旋轉(zhuǎn)流變儀有振蕩液滴、振蕩剪切等幾種原理，是流變測(cè)試中難以準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)的一個(gè)領(lǐng)域，還沒(méi)有一種特別好而又通用的方法。
典型的界面流變儀主要有錐板式、平行板式、同軸圓筒式和毛細(xì)管式。
（1）錐板式為精密流變儀，可測(cè)多種材料函數(shù)，適用于較高黏度的高分子溶液和熔體。
（2）平行板式為錐板式的附件，作為補(bǔ)充適于較黏高分子溶液熔體和多相體系。
（3）同軸圓筒式為便易黏度計(jì)，適合低黏、低彈性流體。