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(lái)產(chǎn)生簡(jiǎn)單剪切流動(dòng),可以用來(lái)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(guò)一對(duì)夾具的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)產(chǎn)生流動(dòng)的,引入流動(dòng)的方法有兩種:一種是驅(qū)動(dòng)一個(gè)夾具,測(cè)量產(chǎn)生的力矩,這種方法比較早是由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(cè)量產(chǎn)生的應(yīng)力;另一種是施加一定的力矩,測(cè)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(cè)量產(chǎn)生的應(yīng)變。對(duì)于應(yīng)變控制型流變儀,一般有兩種施加應(yīng)變及測(cè)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(cè)量應(yīng)力;而另一種是驅(qū)動(dòng)一個(gè)夾具,在另一個(gè)夾具上測(cè)量應(yīng)力。對(duì)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(cè)量同一夾具的旋轉(zhuǎn)速度。
旋轉(zhuǎn)流變儀測(cè)量系統(tǒng):在穩(wěn)定或變速情況下測(cè)量扭矩,用夾具因子將物理量轉(zhuǎn)化為流變學(xué)的參數(shù)。
a.平行板(直線運(yùn)動(dòng))
b.同心圓筒
c.毛細(xì)管
d.錐/平板或平行板(旋轉(zhuǎn))粘度計(jì)或流變儀測(cè)量的邊界條件有以下幾種
1.流動(dòng)必須是層流
2.測(cè)試過(guò)程必須是穩(wěn)態(tài)流動(dòng)
3.樣品與轉(zhuǎn)子之間沒(méi)有滑移
4.樣品是均勻的
5.測(cè)試過(guò)程樣品沒(méi)有物理或化學(xué)性能的變化
6.注意樣品彈性的影響3)旋轉(zhuǎn)測(cè)試測(cè)量結(jié)果分為相對(duì)粘度與絕對(duì)粘度兩種。
流變儀,即用于測(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。
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(lái)產(chǎn)生簡(jiǎn)單剪切流動(dòng),可以用來(lái)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(guò)一對(duì)夾具的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)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(cè)量產(chǎn)生的力矩,這種方法比較早是由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(cè)量產(chǎn)生的應(yīng)力;
另一種是施加一定的力矩,測(cè)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(cè)量產(chǎn)生的應(yīng)變。
對(duì)于應(yīng)變控制型流變儀,一般有兩種施加應(yīng)變及測(cè)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(cè)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(cè)量應(yīng)力,應(yīng)用這種方法的流變儀包括Weissenberg和Rheometrics流變儀。
對(duì)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(cè)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(guò)重物和滑輪來(lái)實(shí)現(xiàn)的?,F(xiàn)代的設(shè)備多采用電子拖曳馬達(dá)來(lái)產(chǎn)生力矩。
用途:
1、對(duì)材料結(jié)構(gòu)的表征,包括:對(duì)聚合物分子量和分子量分布的定性和定量分析,以及對(duì)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(píng)定聚合物的加工性能。通過(guò)對(duì)加工過(guò)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(duì)原材料、半成品和成品的性能做出評(píng)價(jià)。