簡介 

由于傳感器的扭矩讀數(shù)小,，所以使用旋轉流變儀測量水就 成為了一種挑戰(zhàn),。機械軸承儀器（如 Thermo Scientific™  HAAKETM Viscotester™ iQ 流變儀）尤其如此。雖然配備了 超低摩擦球軸承,，但儀器的轉矩下限為 0.2 mNm,，與研究級流 變儀（如 Thermo Scientific™ HAAKE™ MARS™ 流變儀）相 比，高出約 5 個數(shù)量級,。但仍有許多在業(yè)內(nèi)（如聚合物涂層） 進行的相關流變 QC 測試處理低粘度流體,。在本應用指南中， 我們將展示如何利用 HAAKE Viscotester iQ流變儀測試粘度 極低的流體,。

試驗結果與討論

圖 1 所 示 為 用 于 水 測 試 的 流 變 儀 設 置 ,。 HAAKE  Viscotester iQ 流變儀配備有直徑 48 mm 的溫度控制液缸 TM-LI-C48 及相應的雙狹縫轉子 CCB41 DG。 為了從粘度如此低的流體中獲得有意義的數(shù)據(jù),，就要對測 量例程作相應調(diào)整,。圖 2 所示為適用于如下所示測試的 Thermo Scientific™ HAAKE™ RheoWin™ 例程。在此類測試中,，重要的參數(shù)之一就是每個測量點的測量用時,，積分 時間也很重要。此處,，使用 45 秒的測量用時和 15 秒的積 分時間,。通過 Thermo Scientific 提供的外部循環(huán)器 SC100-A10 實現(xiàn)溫度控制。測量溫度為 20℃（68℉）,， 選擇平衡時間為 3 分鐘,。除了流變測試外，還使用了 HAAKE RheoWin 軟件的自動數(shù)據(jù)分析和報告功能,。

圖 3 所示為利用本方法對水進行的 9 次測試的測試結果,。 由圖 3 可看出，各項結果從 0.2 mNm 扭矩開始具有非常高的 重復性,。不在規(guī)定的過程中時,，可獲得的剪切速率范圍有限， 但是,，可以使用 HAAKE Viscotester iQ 流變儀在約 500～4000  s-1的 1 個數(shù)量級以上測試水,。低于 500 s-1 時，扭矩讀數(shù)低于 規(guī)范要求,，高于 4000 s-1時,，由于泰勒渦流的出現(xiàn),，監(jiān)測到粘 度升高 [1]。如圖 4 所示,，此次渦流出現(xiàn)的位置正是 HAAKE  RheoWin“范圍計算器”所預測的位置,。為進一步強調(diào)數(shù)據(jù)的 質(zhì)量和再現(xiàn)性，在圖 5 中顯示與圖 3 相同的結果,，不過,，圖 5  以線性標度標繪而成。 由圖 5 可看出,，HAAKE Viscotester iQ 流變儀能夠利用直 徑較大的雙間隙轉子測量水。20℃ 時,，在泰勒渦不穩(wěn)定前,， 所有數(shù)據(jù)均處于 1.00 mPas（cP）的理論水體粘度 ±10% 的范 圍內(nèi)。

結論 Thermo Scientific HAAKE Viscotester iQ 流變儀為質(zhì)量 控制提供了一種快速、簡便且準確的工具,。雖然,，此流變儀配 有機械軸承，但仍可準確評估粘度極低的流體（如水）的粘度,。