旋轉(zhuǎn)流變儀如何工作,? 旋轉(zhuǎn)流變儀工作原理是什么?國產(chǎn)流變儀如何工作,?
1,、流變儀概述
流變儀是當今較為通用的流變測定工具,旋轉(zhuǎn)流變儀保圣RH-20可針對多種不同的流變測量方法進行配置,,以探測懸浮體的構(gòu)造和性能,。 從生成材料在數(shù)十種扭矩下的簡單粘性流動曲線(粘度與剪切力曲線圖)到測量屈服應力,,再到用于模擬食物咀嚼過程的序列,旋轉(zhuǎn)流變儀可用于多種測試類型,。
國產(chǎn)流變儀保圣RH-20流變儀,,是模塊化智能型流變儀,國產(chǎn)流變儀保圣RH-20采用的高精度驅(qū)動器,,配備的多孔碳空氣軸承可以精確控制應力控制和應變控制實驗,,兼具研究的精度和廣度,可以進行從任何粘度的流體,、高分子熔體,,到固體以及反應性材料的研究和開發(fā)。

2,、旋轉(zhuǎn)流變儀保圣RH-20工作原理
模塊化智能型流變儀國產(chǎn)流變儀保圣RH-20在兩個測量板或其他相似的幾何形狀板(如錐板或杯和轉(zhuǎn)子系統(tǒng))之間加載樣品,。 當在上平板施加一個扭矩時,就會在材料上產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)剪切應力,,并測得所形成的應變或應變速率(切變速率),。 旋轉(zhuǎn)流變儀與粘度計的工作原理相同,但前者的功能要強大得多,。 其中為顯著的就是前者在施加剪切應力時精度更高,、范圍更廣;前者擁有振蕩測試功能,;以及在旋轉(zhuǎn)試驗過程中,,對所施加的法向力的控制度更高。
旋轉(zhuǎn)流變儀保圣RH-20可用于測量從膏狀物和凝膠到構(gòu)造弱的液體在內(nèi)的多種樣品類型,。 即使在剪切應力極低的區(qū)域,,仍能夠控制所施加的剪切力,因此這些儀器適合執(zhí)行穩(wěn)定性研究以及測量屈服應力,。 不過,,旋轉(zhuǎn)流變儀針對數(shù)十種扭矩下的使用情形進行了優(yōu)化,而未針對區(qū)分低粘度弱構(gòu)造流體的粘度進行優(yōu)化,。 此外,,當切變速率超過 1000 s-1時,旋轉(zhuǎn)流變儀會在高剪切區(qū)面臨機械約束,。借助這些先進復雜的儀器,,可以確保測試方法與產(chǎn)品的特定加工流程或使用環(huán)境密切匹配。 內(nèi)置的創(chuàng)新軟件非常有用,,即使剛?cè)腴T的流變學家也能夠生成并解讀數(shù)據(jù),。
3、旋轉(zhuǎn)流變儀國產(chǎn)流變儀保圣RH-20測量系統(tǒng)
旋轉(zhuǎn)流變儀根據(jù)其等級大致可以劃分為兩種,一種是以機械軸承馬達為核心測量結(jié)構(gòu)的低等級旋轉(zhuǎn)流變儀,,基本要求是可以進行連續(xù)的轉(zhuǎn)速控制,,一般只具有穩(wěn)態(tài)測量功能,可以測量黏度η,、流動曲線,、屈服應力、觸變性等流變學特性,,但測量范圍比較小,。
旋轉(zhuǎn)流變儀保圣RH-20是以空氣軸承馬達為核心測量結(jié)構(gòu)的高等級旋轉(zhuǎn)流變儀,基本要求是可以進行連續(xù)的轉(zhuǎn)速控制,、可以產(chǎn)生正弦波應變或應力,,具有穩(wěn)態(tài)測量、動態(tài)測量,、瞬態(tài)測量功能,,可以測量黏度、流動曲線,、屈服應力,、觸變性、復數(shù)模量G*,、儲能模量G',、損耗模量G",、Tanδ、應力松弛,、蠕變等流變學特性,,測量范圍比較寬。
旋轉(zhuǎn)流變儀測量系統(tǒng):在穩(wěn)定或變速情況下測量扭矩,,用夾具因子將物理量轉(zhuǎn)化為流變學的參數(shù)。
模塊化智能型流變儀保圣RH-20流變儀測試條件:
(1)粘度計或流變儀測量的邊界條件有以下幾種
1.流動必須是層流
2.測試過程必須是穩(wěn)態(tài)流動
3.樣品與轉(zhuǎn)子之間沒有滑移
4. 樣品是均勻的
5. 測試過程樣品沒有物理或化學性能的變化
6. 注意樣品彈性的影響
(2)旋轉(zhuǎn)測試
測量結(jié)果分為相對粘度與絕對粘度兩種。
1. 相對粘度:測量方式以時間或其它物理量表示只能用牛頓體標定,。任何可讀的量(時間, 距離, 角度)與標準粘度樣品的比率,測試參數(shù)(轉(zhuǎn)子,,速度,,裝樣量)必須嚴格遵守一樣的測試條件。
2. 絕對粘度:絕對粘度=剪切應力/剪切速率,;
a. 平行板(直線運動)b. 同心圓筒c. 毛細管d. 錐/平板或平行板(旋轉(zhuǎn))
(3)旋轉(zhuǎn)流變儀的控溫系統(tǒng)
旋轉(zhuǎn)流變儀具有多種控溫系統(tǒng)可選,,等級越高的流變儀可選的控溫系統(tǒng)越多,溫度范圍越寬,;低等級旋轉(zhuǎn)流變儀一般使用液體循環(huán)器作為控溫設備,,高等級旋轉(zhuǎn)流變儀一般可選半導體控溫 、電加熱控溫、對流輻射爐控溫等,,一般適用范圍大致如下:
半導體控溫(Peltier):一般在200℃以下,,是使用廣泛、控溫方式,;
電加熱控溫:一般在400℃以下,,應用于聚合物熔體等材料的測試;
對流輻射控溫爐:一般可達到600℃,,低溫可達-150℃左右,,特殊的可達1000℃,主要應用于高溫熔體,、固體,、玻璃熔體、低溫合金熔體等材料,;
4,、旋轉(zhuǎn)流變儀應用—保圣RH-20流變儀應用
旋轉(zhuǎn)流變儀保圣RH-20流變儀,研究范圍涵蓋了從水到復合材料,,能將微觀結(jié)構(gòu)信息與加工過程緊密聯(lián)系在一起,。
材料;工藝/產(chǎn)品,;相應流變特性,;聚合物-熱塑性;可加工性和產(chǎn)品性能,、粘度,;剪切變稀;彈性,、柔量法向力,、結(jié)構(gòu)(分子量、分子分布),;彈性,;粘度特性、零剪切粘度,、支化,、填料、流動特性的影響,、零剪切粘度變化,;彈性、柔量粘彈性能比較,;研磨材料,;原材料檢測(零剪切粘度,、彈性模量、損耗模量,、柔量),;聚合物-熱固性;粘度,;粘度曲線中的最小值,;凝膠時間(時間/溫度);彈性模量和損耗模量的交叉點,;硫化曲線/固化動力學,;模量曲線與溫度或時間的關(guān)系;交聯(lián)密度,;平臺模量,;聚合物-彈性體、交聯(lián)密度,、平臺模量或復粘度曲線,;填料的影響;粘彈性的比較,;共混效果,、材料的應變依存性(線形粘彈性的區(qū)域大小),;輪胎橡膠,;彈性模量;損耗模量,、損耗因子,、粘合劑;粘合和撕裂特性,、彈性模量,;損耗模量的頻率依存性;壓敏膠特性,、平臺模量的范圍,;涂料;涂裝性,;粘度;剪切變稀,;屈服應力,;垂掛性-涂刷、噴工藝,;彈性,、結(jié)構(gòu)回復,、流平性-涂刷;彈性,、結(jié)構(gòu)回復,、掩縫性-涂刷彈性曲線;彈性,、結(jié)構(gòu)回復,、懸掛性、法向力,;彈性,、涂料-油墨、穩(wěn)定性,、儲存期,;材料的時間依存性(線形粘彈性區(qū)域的大小),;蠕變,;流動性;特定溫度下的粘度,;涂料-粉末,;特定溫度下的粘度;食品-面團,、凝膠,、分散液(懸乳液、乳液),;穩(wěn)定性,、儲存期;材料的時間依存性(線形粘彈性區(qū)域的大?。?、蠕變;相分離,;結(jié)構(gòu)隨時間的變化,;凝膠;結(jié)構(gòu)性的增加,、彈性,;產(chǎn)品性能一致性;粘度和粘彈特性,;在加壓情況下的流動與分散,;粘度、剪切變稀,;個人護理產(chǎn)品-面霜,、凝膠,、分散液(懸乳液、乳液),;穩(wěn)定性,、儲存期;材料的時間依存性(線形粘彈性區(qū)域的大?。?、蠕變;相分離,;結(jié)構(gòu)隨時間的變化,;凝膠;結(jié)構(gòu)性的增加,、彈性,;產(chǎn)品性能一致性;在加壓情況下的流動與分散,;粘度,、剪切變稀;陶瓷-漿料,;穩(wěn)定性,、儲存期;材料的時間依存性(線形粘彈性區(qū)域的大?。?、蠕變;流動性鑄造流動性能,;粘度,、屈服應力、結(jié)構(gòu)變化,;油品,、油脂、潤滑劑油品,;傾倒性,;改性劑的效果;粘度,、屈服應力,、結(jié)構(gòu)變化;原油中石蠟的分析,;特定溫度下的粘度,、油脂、潤滑劑:組分,、結(jié)構(gòu),、結(jié)構(gòu)和粘度的變化;潤滑劑的混合,;粘度線,;屈服應力;柔量,;結(jié)構(gòu)變化
5,、旋轉(zhuǎn)流變儀的操作要點—保圣RH-20流變儀測試不同樣品的操作要點
1.液體類樣品
將液體樣品以緩慢速度加載到平、錐板轉(zhuǎn)子下板或同軸圓筒測試杯內(nèi),,然后設定程序,,放下轉(zhuǎn)子上板或者內(nèi)筒,進行測樣,。
2.半固體類樣品
將樣品通過勺子或其他適宜工具將樣品緩慢轉(zhuǎn)移到平,、錐板下板上,某些特殊樣品需要進行升溫后再進行加樣,,然后設定程序,,放下轉(zhuǎn)子上板,進行測樣,。
3.體類樣品
將平,、錐板下板升高到需要測試的樣品軟化點溫度,然后緩慢加載樣品于下板上,,待樣品熔融,,設定程序,放下轉(zhuǎn)子上板,,進行測樣,。
在上述三類樣品加樣過程中需要注意以下幾點:
1.樣品需要保持均勻性;
2.樣品中盡量避免含有氣泡,如果有氣泡,,需提前脫泡,,再加樣測試;
3.樣品加載過程中,均需緩慢裝填樣品,,不破壞樣品結(jié)構(gòu),,同時樣品需要充滿轉(zhuǎn)子夾具間隙。
4.一般樣品通過上轉(zhuǎn)子下壓,,均會有部分從間隙中擠出,,我們需用刮刀進行刮邊;如果樣品具有較大彈性,我們在下壓的過程中需要設置下壓速度或者法向力控制,,以免快速下壓過程中產(chǎn)生較大的內(nèi)應力,,影響測試結(jié)果。
5.測試樣品需加載在控溫平臺上的測試下板中,,避免在進行刮邊時傷害控溫平臺,。此平臺上沒有下板,,使用一段時間后,平臺表面出現(xiàn)明顯的損傷,,影響測試準確性;同時測試下板如果設有溢流槽,,更方便進行刮邊操作。
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