流變儀,即用于測定聚合物熔體,聚合物溶�、懸浮液、乳液、涂�、油墨和食品等流變性質(zhì)的儀�。分�旋轉流變儀、毛細管流變儀�轉矩流變儀和界面流變儀�
英文:rheogoniometer;rheometer
1.旋轉流變儀
A:控制應力型:使用�,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,都是這一類型的流變儀。家的產(chǎn)品馬達采用托杯馬達,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;Anton-Paar的流變儀采用永磁體直流馬�,慣量稍�,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�。這一類型的流變儀,采用馬達帶動夾具給樣品施加應力,同時用光學解碼器測量產(chǎn)生的應變或轉速�
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:目前只有美國TA的ARES屬于單純的控制應變型流變儀,這種流變儀直流馬達安裝在底�,通過夾具給樣品施加應�,樣品上部通過夾具連接倒扭矩傳感器上,測量�(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�,需要一個再平衡的時�,因此反應時間就比較�,這樣就無法通過回饋循環(huán)來控制應��
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��
2.毛細管流變儀
毛細管流變儀主要用于高聚物材料熔體流變性能的測�;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)格的毛細管口模(有不同直�0.25�2mm和不同長度的0.25�40mm�,溫度穩(wěn)定后,料桶上部的料桿在驅動馬達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管口模種擠出�。在擠出的過程中,可以測量出毛細管口模入口出的壓力,在結合已知的速度參數(shù)、口模和料桶參數(shù)、以及流變學模型,從而計算出在不同剪切速率下熔體的剪切粘度�
3.轉矩流變儀
實際上是在實驗型擠出機的基礎�,配合毛細管、密煉室、單雙螺�、吹膜等不同模塊,模擬高聚物材料在加工過程中的一些參�(shù),這種設備相當于聚合物加工的小型實驗設�,與材料的實際加工過程更為接近,主要用于與實際生�(chǎn)接近的研究領��
4.界面流變儀
目前這種流變儀有振蕩液�、振蕩剪切等幾種原理;是流變測試中難以準確實�(xiàn)的一個領�;還沒有一種特別好而又通用的方��
主要有錐板式、平行板式、同軸圓筒式和毛細管��
錐板式為精密流變儀,可測多種材料函�(shù),適用于較高黏度的高分子溶液和熔��
平行板式為錐板式的附件,作為補充適于較黏高分子溶液熔體和多相體系�
同軸圓筒式為便易黏度計,適合低黏、低彈性流��
毛細管式適合于寬范圍表觀黏度測定(尤其適于高�、高黏流�),剪切速率及流動時的流�,幾何形狀與擠出注模時的實際條件相�??蓽y量材料的黏度、彈性和流變特性�
目前測定高聚物剪切黏度和流動性的儀器有以下幾類:落球型、轉動型(包括各種改良型門尼黏度儀),振蕩型(扭轉振動流變儀和圓盤振蕩流變儀)、混煉機型[布拉本德(Brabender)塑性計]和毛細管擠出�(毛細管流變儀和加工性能測定儀)�。上述各種測試儀器和測定方法各有其優(yōu)缺點和適用范�,可互相補充�
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