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流变仪的各种类型详细介绍

发布时间:2023-03-21
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流变仪用于测定聚合物熔体,聚合物溶液、悬浮液、乳液、涂料、油墨和食品等流变性质的仪器。分为旋转流变仪、毛细管流变仪、转矩流变仪、和界面流变仪。

1.旋转流变仪

A:控制应力型: 使用比较多,马达采用托杯马达,托杯马达属于异步交流马达,惯量小,特别适合于低粘度的样品测试;流变仪采用永磁体直流马达,惯量稍大,但从原理上响应速度快,也是目前应力型流变仪的一种发展方向。这一类型的流变仪,采用马达带动夹具给样品施加应力,同时用光学测量产生的应变或转速。 控制应力的流变仪由于有较大的操作空间,可以连接更多的功能附件。 

B:控制应变型:这种流变仪直流马达安装在底部,通过夹具给样品施加应变,样品上部通过夹具连接倒扭矩传感器上,测量产生的应力;这种流变仪只能做单纯的控制应变实验,原因是扭矩传感器在测量扭矩时产生形变,需要一个再平衡的时间,因此反应时间就比较慢,这样就无法通过回馈循环来控制应力。控制应变的流变仪由于硬件复杂,目前只有几种功能附件可供选择。

2.毛细管流变仪

毛细管流变仪是一种用于在高应力下测量剪切应力率的装置。可以测定热固性材料的流动性和固化速度,可绘制热塑性材料的应力应变曲线、塑化曲线,测定软化点、熔融点、流动点的温度。测定高聚物熔体的粘度及粘流活化性,还能研究熔融纺丝的工艺条件。用于测量高分子熔体在毛细管中的剪切应力和剪切速率的关系,直接观察挤出物的外型,通过改变长径比来研究熔体的弹性和不稳定性,测定聚合物的状态变化等。对聚合物流变性能的研究,不仅可为加工提供最佳的工艺条件,为塑料机械设计参数提供数据,而且可在材料选择、原料改性方面获得有关结构和分子参数等有用的数据。模拟加工模式更多,剪切速率范围更宽。

3.转矩流变仪

转矩流变仪是全部过程由计算机测控,采用了大规模集成块,数据采集、控制以及实验数据的处理均由相应软件完成的仪器,这不仅表现为仪器操作方便、控制精确、实验数据处理及结果输出快捷高效,更重要的是,在软件的支持下,完成传统转矩流变仪不能完成的功能,例如,线性升速测量材料的剪切敏感特性,粘度谱测量过程中的压力入口校正和非牛顿流体校正等。可以用来研究热塑性材料的热稳定性、剪切稳定性、流动和塑化行为,其最大特点是能在类似实际加工过程中连续准确可靠地对体系的流变性能进行测定,还可以完成热固性材料的固化特性测试。对教学、科研和新材料的开发和生产工艺条的确定有很大的价值。

4.界面流变仪

界面流变仪实现了模块化,并有很多附件,包括电加热温度箱,对流加热炉,帕尔帖(Peltier)加热系统用于锥/板和同轴圆筒(专利型),固体DMTA测试夹具,界面流变系统,高压系统,UV紫外池,沥青流变系统,淀粉流变系统,电流变池和磁流变池,聚合物拉伸流变系统,可视流变系统,二相性和流动双折射,界电流变等等。同时提供用户友好软件,包括所有标准分析工具和特殊分析模板,如时温等效,频谱计算和分子量分布。