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流变仪原理?
发布时间:2021-10-27   点击次数:653次

旋转流变仪是研究测量材料 流变学特性的仪器之一,采用对样品施加强制稳态速率载荷、稳态应力载荷、动态正弦周期应变载荷或动态正弦周期应力载荷的方式,观测样品对所施加载荷的响应数据;通过测量剪切速率剪切应力、振荡频率、应力应变振幅等流变数据,计算样品的黏度储能模量损耗模量Tanδ等流变学参数。是材料领域应用*泛的流变测量仪器,可以研究从低黏度流体到高强度固体样品的流动和变形特性。

旋转流变仪根据其等级大致可以划分为两种,一种是以机械轴承马达为核心测量结构的低等级旋转流变仪,基本要求是可以进行连续的转速控制,一般只具有稳态测量功能,可以测量黏度η、流动曲线屈服应力触变性等流变学特性,但测量范围比较小。

1)旋转流变仪测量系统与样品接触,并施加载荷,并在稳态或动态模式下测量扭矩,用夹具系数将物理量(扭矩、转速)转化为流变学的参数(剪切速率、剪切应力、储能模量、损耗模量、Tanδ),常用测量系统有:
a. 平行板
b. 同心圆筒
c. 锥/平板
d.固体扭摆夹具
e.熔体拉伸夹具
2)旋转流变仪的控温系统
旋转流变仪具有多种控温系统可选,等级越高的流变仪可选的控温系统越多,温度范围越宽;低等级旋转流变仪一般使用液体循环器作为控温设备,高等级旋转流变仪一般可选半导体控温、电加热控温、对流辐射炉控温等,一般适用范围大致如下:
半导体控温(Peltier):一般在200℃以下,是使用*泛、的控温方式;
电加热控温:一般在400℃以下,应用于聚合物熔体等材料的测试;
对流辐射控温炉:一般可达到600℃,低温可达-150℃左右,特殊的可达1000℃,主要应用于高温熔体、固体、玻璃熔体、低温合金熔体等材料;
3)流变仪测量的边界条件有以下几个方面
1.流动必须是层流
2.测试过程必须是稳态流动
3.样品与转子之间没有滑移
4. 样品是均匀的

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