旋轉(zhuǎn)粘度計大家并不陌生,但是粘度計不具有動態(tài)特性,只能用于測量非牛頓流體在穩(wěn)態(tài)下的相對粘度。在這個背景之下才誕生了
流變儀這款設(shè)備,可以說它是粘度計的技術(shù)升級。
流變儀的測量軸的軸向載荷和徑向載荷都是采用空氣軸承(或者磁力軸承)進行支撐,沒有機械部件,因此測量軸無摩擦,精度高,可靠性好,壽命高。其次,由空氣軸承和無摩擦傳感器組成的力拒測量系統(tǒng),靈敏度高,重復性好,能快速響應瞬時粘性力拒的變化。后,流變儀采用負反饋速度控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)無級調(diào)速,并且能夠在極低的切變速度下平穩(wěn)運行,因此流變儀具有良好的動態(tài)特性,不但能夠準確的測量非牛頓流體的穩(wěn)態(tài)流變特性(表觀粘度),還能準確的測量流體的其他動態(tài)特性——觸變性和粘彈性、屈服應力等指標。
流變儀的種類也是有好幾種,大致可分為旋轉(zhuǎn)流變儀,毛細管流變儀,轉(zhuǎn)矩流變儀,界面流變儀,下面我們給逐個簡單介紹下。
一、旋轉(zhuǎn)流變儀又分為控制應力型和控制應變型。應力型流變儀采用馬達帶動夾具給樣品施加應力,同時用光學解碼器測量產(chǎn)生的應變或轉(zhuǎn)速,并在大扭矩測量方面不會產(chǎn)生大量的熱,不會產(chǎn)生信號漂移。應變型流變儀因為直流馬達安裝在底部,通過夾具給樣品施加應變,樣品上部通過夾具連接倒扭矩傳感器上,測量產(chǎn)生的應力,所以只能做單純的控制應變實驗。
二、毛細管流變儀可以測定塑料加工工藝的剪切速率和溫度條件下,測定剪切應力作用下熔體流動性,包括表征壁黏附的熱塑性塑料;熱固性塑料的表征。為計算機測控智能化恒壓式毛細管流變儀,能在恒壓下和恒速度下工作,通過計算機測定各種壓力作用下的各種規(guī)格毛細管在不同的升溫速率下、不同溫度時的擠出速度。
三、轉(zhuǎn)矩流變儀實際上是在實驗型擠出機的基礎(chǔ)上,配合毛細管、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)備相當于聚合物加工的小型實驗設(shè)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(lǐng)域。
四、界面流變儀,這種流變儀有振蕩液滴、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(lǐng)域,還沒有一種特別好而又通用的方法。