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當前位置:上海薩帛機電控制系統(tǒng)有限公司>>技術文章>>流變儀簡介與應用
流變儀用 [1] 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。 流變學測量是觀察高分子材料內(nèi)部結構的窗口,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,可以表征高分子材料的分子量和分子量分布,能快速、簡便、有效地進行原材料、中間產(chǎn)品和終產(chǎn)品的質(zhì)量檢測和質(zhì)量控制。 流變測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架了一座橋梁,所以它提供了一種直接的聯(lián)系,幫助用戶進行原料檢驗、加工工藝設計和預測產(chǎn)品性能 [2] 。
旋轉流變儀
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控制應力型。該類型使用多,這一類型的流變儀產(chǎn)品電機采用托杯電機,托杯電機屬于異步交流電機,慣量小,特別適合于低黏度的樣品測試;而采用永磁體直流電機的流變儀,慣量稍大,但從原理上響應速度快,也是目前應力型流變儀的種發(fā)展方向。這一類型的流變儀采用電機帶動夾具給樣品施加應力,同時用光學測量產(chǎn)生的應變或轉速。
控制應變型。這種流變儀直流電機安裝在底部,通過夾具給樣品施加應變,樣品上部通過夾具連接到扭矩傳感器上,測量產(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)生形變需要一個再平衡的時間,因此反應時間就比較慢,這樣就無法通過回饋循環(huán)來控制應力。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擇。 [3]
毛細流變儀
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毛細管流變儀 [2] 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來。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。
毛細管式適合于寬范圍表觀黏度測定(尤其適于高速、高黏流體),剪切速率及流動時的流線,幾何形狀與擠出注模時的實際條件相似。可測量材料的黏度、彈性和流變特性。
轉矩流變儀
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實際上是在實驗型擠出機的基礎上,配合毛細管、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程中的一些參數(shù),這種設備相當于聚合物加工的小型實驗設備,與材料的實際加工過程更為接近,主要用于與實際生產(chǎn)接近的研究領域。[3]
界面流變儀
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旋轉流變儀有振蕩液滴、振蕩剪切等幾種原理,是流變測試中難以準確實現(xiàn)的一個領域,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,適合低黏、低彈性流體。
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