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針對粘彈性物體料的粘度測量方法

時間:2013/1/11閱讀:2547
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很多客戶,,尤其是紡織化纖、合成熟知等行業(yè),,在測量聚合物時,常常會發(fā)現(xiàn)用普通的實驗室粘度計測量時會發(fā)生無聊爬桿現(xiàn)象,,得不到很好的測量結(jié)果,。

 發(fā) 生這種問題的原因只要是由于物料具有粘彈性,由于韋森堡效應(yīng)所引起的,,與法向應(yīng)力有關(guān),,由于高分子流體在流動中形成各向異性結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的。當軸在液體中旋 轉(zhuǎn)時,,離軸越近的地方剪切率就越大,,故法向應(yīng)力越大,相應(yīng)的,,高分子鏈的彈性恢復力也就越大,,于是使得熔體沿軸向上擠,就出現(xiàn)了爬桿現(xiàn)象,。

 什么是粘彈性流體,?有粘性液體和彈性固體的特性,。

 粘性液體:受力,流動,,產(chǎn)生*形變

 彈性固體:受力,,變形,去除外力,,形變恢復

 粘彈性流體:受力時產(chǎn)生形變,,去除外力,形變部分恢復,,受力時間越長,,形變回復部分越少

 用普通粘度計來測量由于爬桿現(xiàn)象,得到的數(shù)據(jù)經(jīng)常是大于真是的粘度值,,同時這類物料實際又是假塑性剪切變系的,,因此對這類物料的特性經(jīng)常使測試者很困惑。

 針對這類物料,,不能采用同軸圓柱體轉(zhuǎn)子,,較為簡單的方法是采用R/S-CPS錐板流變儀,根據(jù)物料的粘度范圍選用CP25-1或CP50-1轉(zhuǎn)子,,可以先做一 下剪切率掃描,,得到基本的流變曲線,然后根據(jù)情況確定較為后的測量條件,,一般建議采用低剪切率進行測量,,如下圖所示,是一個聚合物在不同據(jù)和條件下的流變曲 線,,從曲線可以發(fā)現(xiàn),,該物料是假塑性流體,同時經(jīng)過實驗也發(fā)現(xiàn)具有觸變性,,較為后確定在較低剪切率(該樣品采用8/s)的條件下進行測量,,可以獲得穩(wěn)定可靠 的粘度值,給產(chǎn)生工藝的確定提供了可靠的實驗數(shù)據(jù),。

對 于粘彈性體或凝膠累樣品(高分子聚合高,,濃度高)來說,采用錐板流變儀不斷線性增加和降低樣品收到的應(yīng)力和剪切率方法,,可以從一定程度上限制內(nèi)部結(jié)構(gòu)的泰 興回復對數(shù)據(jù)造成不一致的麻煩,,因此使用R/S流變儀是適合該樣品的測試,具體測量的條件:可以采用剪切率掃描進行流變曲線測試,,或者選用一個比較低的剪 切率(0-20/S)進行一段時間的測量,,在取平均值。

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