流變儀 Rheometer 用于測(cè)定液體和聚合物熔體流變性質(zhì)的儀器。
主要有錐板式、平行板式、同軸圓筒式和毛細(xì)管式。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。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。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(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,幾何形狀與擠出注模時(shí)的實(shí)際條件相似??删_測(cè)量材料的黏度、彈性和流變特性。目前測(cè)定高聚物剪切黏度和流動(dòng)性的儀器有以下幾類:落球型、轉(zhuǎn)動(dòng)型(包括各種改良型門尼黏度儀),振蕩型(扭轉(zhuǎn)振動(dòng)流變儀和圓盤振蕩流變儀)、混煉機(jī)型[布拉本德(Brabender)塑性計(jì)]和毛細(xì)管擠出型(毛細(xì)管流變儀和加工性能測(cè)定儀)等。上述各種測(cè)試儀器和測(cè)定方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍,可互相補(bǔ)充。
應(yīng)用在聚合物(熱固性、熱塑性、彈性體)、黏合劑、涂料(油墨、粉末)、食品(面團(tuán)、凝膠、分散液)、個(gè)人化妝品(面霜、凝膠、分散液)、陶瓷(漿料)、油脂、油品、潤(rùn)滑劑油品等物料生產(chǎn)和加工行業(yè)中的流變特性研究和質(zhì)量控制
控制應(yīng)力型旋轉(zhuǎn)流變儀
原理:采用馬達(dá)帶動(dòng)夾具給樣品施加應(yīng)力,同時(shí)用光學(xué)解碼器測(cè)量產(chǎn)生的應(yīng)變或轉(zhuǎn)速。
控制應(yīng)變型旋轉(zhuǎn)流變儀
原理:這種流變儀直流馬達(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倒扭矩傳感器上,測(cè)量產(chǎn)生的應(yīng)力
毛細(xì)管流變儀
原理: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北加熱熔融,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。
轉(zhuǎn)矩流變儀
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(shí)驗(yàn)設(shè)備,與材料的實(shí)際加工過程更為接近,主要用于與實(shí)際生產(chǎn)接近的研究領(lǐng)域
主要有錐板式、平行板式、同軸圓筒式和毛細(xì)管式。
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。
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。
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(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,幾何形狀與擠出注模時(shí)的實(shí)際條件相似??删_測(cè)量材料的黏度、彈性和流變特性。
測(cè)定高聚物剪切黏度和流動(dòng)性的儀器有以下幾類:落球型、轉(zhuǎn)動(dòng)型(包括各種改良型門尼黏度儀),振蕩型(扭轉(zhuǎn)振動(dòng)流變儀和圓盤振蕩流變儀)、混煉機(jī)型[布拉本德(Brabender)塑性計(jì)]和毛細(xì)管擠出型(毛細(xì)管流變儀和加工性能測(cè)定儀)等。上述各種測(cè)試儀器和測(cè)定方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍,可互相補(bǔ)充。
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