前言

凝膠,，膏體類物質屬于粘彈性物質，表現(xiàn)為兼具粘性和彈性特性的流變學行為,。針對這些較為“粘稠”物質,，需要同時分析粘性流動行為以及粘彈性行為,，才能完整地表征其流變特性。RSO震蕩流變儀配備空氣軸承,，具備旋轉測量和震蕩測量功能,，是實現(xiàn)流動行為測試和粘彈性測試的理想工具。
 

測試設備

• 儀器：RSO震蕩流變儀

• 轉子：錐型轉子

• 軟件：Rheo3000

• 溫度：25℃,，Peltier溫控

• 樣品：牙膏A和牙膏B

方法與結果

1流動曲線

• 設置剪切率掃描范圍為0.1-100S-1,，根據(jù)圖1（剪切應力VS剪切速率）和圖2（粘度VS剪切速率）可知，樣品A和B均屬于典型的剪切變稀流體,，當剪切速率增加時,，樣品的粘度下降,。

2屈服應力

• 屈服應力是指流體在剪切應力的作用下發(fā)生形變的閾值。通過繪制應力-應變曲線（如圖3所示）,，使用Rheo3000軟件計算,，樣品A和樣品B的屈服應力分別為122.6Pa，65.2Pa,。屈服應力越大,，表明樣品越不易流動。屈服應力有助于保持多相混合體系的穩(wěn)定性,，防止粒子沉降,，延長產品保質期。

3觸變性分析

• 采用三階段法分析樣品的觸變及回復特性：將樣品加載至錐/板測量系統(tǒng)中,，以低剪切速率(0.1 S-1)連續(xù)剪切60 S后,，立即將剪切速率增大到100 S-1，連續(xù)剪切60 S,；再將剪切速率恢復至0.1 S-1,，繼續(xù)剪切60 S。觀察兩種樣品動力粘度的變化過程,。

• 據(jù)圖4可知：兩種樣品在低剪切條件下均有較高的粘度,，有利于保持混合體系的穩(wěn)定性。當剪切率突然增加時,，兩種樣品的粘度均表現(xiàn)為顯著下降,，流動性增加；剪切率再次降低時,，樣品B的粘度迅速回復至初始狀態(tài),，樣品A的回復速率則較為緩慢。
   

      

4粘彈性分析

• 應變振幅掃描是固定掃描頻率,，觀察儲能/損耗模量在不同應變條件下的變化情況,。通過振幅掃描，可以確定樣品內部結構的破壞情況,，以及樣品的線性粘彈區(qū)范圍,，因為只有在線性粘彈區(qū)范圍內測量才能獲得樣品的特性流變學常數(shù)。

• 掃描頻率為1Hz,，在應變范圍為0.1%～100%內對兩種膏體樣品（本案例為牙膏）進行振幅掃描,。掃描圖譜如圖5所示：這兩種樣品的線性粘彈區(qū)間在0.1%～0.5%之間。在該范圍內,，儲能模量大于損耗模量,，說明在低剪切條件下，這兩種樣品不易流動,，性質穩(wěn)定,。隨著應變幅度的增加,，儲能模量逐漸降低，損耗模量增加,，兩條曲線相交,，樣品的流動性逐漸增加。
   

     

附言

AMETEK Brookfield作為世界上的儀器生產商,，一直致力于為廣大用戶提供質量穩(wěn)定可靠,，測量準確度高，測量重復性好的產品,。

RSO流變儀是Brookfield全新推出的高性能震蕩流變儀,。該儀器配備空氣軸承，可以實現(xiàn)旋轉測量和震蕩測量,，是進行質量控制,、產品開發(fā)和研究的理想工具。