流變儀即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(xì)管流變儀、轉(zhuǎn)矩流變儀和界面流變儀。
旋轉(zhuǎn)流變儀是現(xiàn)代流變儀中的重要組成部分,它們依靠旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來產(chǎn)生簡單剪切流動(dòng),可以用來快速確定材料的粘性、彈性等各方面的流變性能。
旋轉(zhuǎn)流變儀一般是通過一對夾具的相對運(yùn)動(dòng)來產(chǎn)生流動(dòng)。引入流動(dòng)的方法有兩種:
一種是驅(qū)動(dòng)一個(gè)夾具,測量產(chǎn)生的力矩,這種方法較早是由Couette在1888年提出的,也稱為應(yīng)變控制型,即控制施加的應(yīng)變,測量產(chǎn)生的應(yīng)力;
另一種是施加一定的力矩,測量產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)速度,它是由Searle于1912年提出的,也稱為應(yīng)力控制型,即控制施加的應(yīng)力,測量產(chǎn)生的應(yīng)變。
對于應(yīng)變控制型流變儀,一般有兩種施加應(yīng)變及測量相應(yīng)的應(yīng)力的方法:
一種是驅(qū)動(dòng)一個(gè)夾具,并在同一夾具上測量應(yīng)力,應(yīng)用這種方法的流變儀有Haake,Conraves,F(xiàn)erranti-Shirley和Brookfield流變儀;
而另一種是驅(qū)動(dòng)一個(gè)夾具,在另一個(gè)夾具上測量應(yīng)力,應(yīng)用這種方法的流變儀包括Weissenberg和Rheometrics流變儀。
對于應(yīng)力控制型流變儀,一般是將力矩施加于一個(gè)夾具,并測量同一夾具的旋轉(zhuǎn)速度。
在Searle最初的設(shè)計(jì)中,施加力矩是通過重物和滑輪來實(shí)現(xiàn)的?,F(xiàn)代的設(shè)備多采用電子拖曳馬達(dá)來產(chǎn)生力矩。
用途:
1、對材料結(jié)構(gòu)的表征,包括:對聚合物分子量和分子量分布的定性和定量分析,以及對聚合物的支化性能、填充性能、拉伸性能和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度等的分析。
2、模擬聚合物的加工條件,評定聚合物的加工性能。通過對加工過程的分析,以正確選擇加工工藝條件并指導(dǎo)配方設(shè)計(jì)。
3、對原材料、半成品和成品的性能做出評價(jià)。
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。
流變學(xué)測量是觀察高分子材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的窗口;
通過高分子材料,諸如塑料、橡膠、樹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、簡便、有效地進(jìn)行原材料、中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品的質(zhì)量檢測和質(zhì)量控制。
毛細(xì)管流變儀主要用于高聚物材料熔體流變性能的測試;
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。
在擠出的過程中,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(jì)算出在不同剪切速率下熔體的剪切粘度。
界面流變儀
這種流變儀有振蕩液滴、振蕩剪切等幾種原理,是流變測試中最難以準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)的一個(gè)領(lǐng)域,還沒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。
毛細(xì)管式適合于寬范圍表觀黏度測定(尤其適于高速、高黏流體),剪切速率及流動(dòng)時(shí)的流線,幾何形狀與擠出注模時(shí)的實(shí)際條件相似。
可精確測量材料的黏度、彈性和流變特性。
流變學(xué)是研究物質(zhì)流動(dòng)與形變的學(xué)科,自上世紀(jì)三十年代至今,經(jīng)過流變學(xué)家的不懈努力,已經(jīng)在全球很多領(lǐng)域發(fā)展出成熟的流變測試和分析理論。
隨著工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步,安東帕的流變學(xué)家經(jīng)過三十多年的辛苦耕耘,并不斷革新,向廣大用戶推出了低中高端系列、技術(shù)先進(jìn)的智能型模塊化旋轉(zhuǎn)流變儀。
流變儀行業(yè)分布廣,高校、科學(xué)院、石油石化、食品、化工、航空航天、醫(yī)學(xué)、制藥等,從日常生活用品制造業(yè)到軍工科研機(jī)構(gòu),到處都有流變儀在使用。
流變儀市場占有率高,在國內(nèi)用戶超過1000個(gè)
流變儀擁有眾多行業(yè)先進(jìn)技術(shù)
流變儀功能較全,指標(biāo)更寬,能滿足流變學(xué)測試的所有要求
流變儀系列型號:702、302、102、92、72
流變儀的基本功能
1、穩(wěn)態(tài)流變測試(旋轉(zhuǎn)模式):粘度、粘度曲線、流動(dòng)曲線、粘溫曲線、屈服應(yīng)力、滯后環(huán)面積、3ITT 觸變性等;?
2、動(dòng)態(tài)流變測試(振蕩模式):粘彈性數(shù)據(jù),如儲(chǔ)能模量G‘、損耗模量G“、損耗角正切Tanδ、復(fù)數(shù)模量G*、復(fù)數(shù)粘度η*等,可以得到頻率掃描、振幅掃描、溫度掃描等曲線;
3、瞬態(tài)流變測試:起始流、蠕變、應(yīng)力松弛等;
流變儀都能憑借其模塊化裝置高效舒適地滿足您的需求,無論是日常質(zhì)量控制還是高端的研發(fā)應(yīng)用。