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流变仪用于高分子材料的剪切黏度检测

发布时间:2024-04-18
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高分子液体的黏度和牛顿流体黏度不同,是随着剪切速率而变化的,称作   非牛顿流体,又可以分为宾汉塑性体、假塑性流体和胀流性流体等。大多数的高分子液体属于假塑性流体。在发生剪切变稀之前,剪切黏度为常数,称为零剪切黏度。零剪切黏度是高分子材料的一个很重要的常数,与材料的平均分子量相关联,并且由零切黏度可以求得材料的黏流活化能。一般情况下,链柔顺性越好,黏流活化能越小,高分子黏度变化对于温度的敏感性越小,对于剪切的敏感性越高,如PE、POM等材料均属于此类材料。


零切黏度常常难以由实验得到,特别是毛细管流变仪通常很难测得很低的剪切速率。此时,可以通过转子流变仪来测试。假塑性流体除了具有一个重要参数──零切黏度值以外,其黏度曲线上由牛顿区转入非线性牛顿区的临界剪切速率值也非常重要。此临界值反应了高分子液体的两个性质:非牛顿性强弱以及松弛时间长短。关于非牛顿流动区内剪切变稀现象的解释,有不同的理论,比如高分子构象改变说和类橡胶液体理论。简言之,是高分子构象的改变(取向)或解缠结导致高剪切下流动时黏度的下降。


上海保圣RH-30流变仪是测试高分子材料剪切黏度的有力手段。在上海保圣实业发展有限公司的材料实验室内,旋转流变测试已成为表征材料流动性的最常用手段。RH-30流变仪可以测定不同剪切速率和温度下塑料黏度的变化,可以得到在接近塑料射出成型的温度和剪切速率下,塑料熔体的流动性能。测试标准为ISO11443和ASTMD3835。可以计算出在该剪切速率下,塑料熔体所受的剪切应力,剪切应力除以剪切速率就得到了黏度。此时得到的黏度为表观剪切黏度而非真实的黏度,剪切黏度除了可以表征不同材料的流动特性以外,也是Moldex3D模流仿真软件所用的材料数据包中重要的数据之一。