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落到实处 细谈流变仪的分类
2020年08月20日 16:26:36
来源：化工仪器网 点击量：28173
流变仪是一种用于测定聚合物熔体，聚合物溶液、悬浮液、乳液、涂料、油墨和食品等流变性质的仪器。主要分为毛细管流变仪、旋转流变仪、转矩流变仪和界面流变仪。以下小编将为您逐一介绍。
【化工仪器网 产品新闻】流变仪是一种用于测定聚合物熔体，聚合物溶液、悬浮液、乳液、涂料、油墨和食品等流变性质的仪器。主要分为毛细管流变仪、旋转流变仪、转矩流变仪和界面流变仪。以下小编将为您逐一介绍。
关于毛细管流变仪，它主要用于高聚物材料熔体流变性能的测试。它的工作原理是：物料在电加热的料桶里被加热熔融，料桶的下部安装有一定规格的毛细管口模(有不同直径 0.25~2mm和不同长度的0.25~40mm)，待温度稳定后，料桶上部的料杆在驱动马达的带动下以一定的速度或以一定规律变化的速度把物料从毛细管口模种挤出来。在挤出的过程中，工作人员可以测量出毛细管口模入口出的压力，在结合已知的速度参数、口模和料桶参数、以及流变学模型，从而计算出在不同剪切速率下熔体的剪切粘度。
关于旋转流变仪，一般来讲可以分为控制应力型和控制应变型。
控制应力型使用较多，如德国哈克(Haake) RS系列、美国TA的AR系列、英国Malven、奥地利Anton-Paar的MCR系列，都属于此类型的流变仪。上述前三家的产品马达多采用托杯马达，原因在于托杯马达属于异步交流马达，拥有惯量小的特点，比较适合于低粘度的样品测试。而Anton-Paar的MCR流变仪和美国TA公司的ARES多采用永磁体直流马达，多通过马达带动夹具给样品施加应力，同时用光学解码器测量产生的应变或转速，并在大扭矩测量方面不会产生大量的热，不会产生信号漂移，因此控制应力的流变仪由于有较大的操作空间，可以连接更多的功能附件，也使得流变仪朝着响应速度快的方向发展。
资料显示，控制应变型流变仪将马达安装在底部，通过夹具给样品施加应变，样品上部通过夹具连接到扭矩传感器上，测量产生应力。通常情况下，这种流变仪只能做单纯的控制应变实验，是因为扭矩传感器在测量扭矩时产生形变的过程中，需要一个再平衡的时间，因此反应时间就比较慢，这样就无法通过回馈循环来控制应力。但奥地利Anton-Paar的MCRxx2系列流变仪采用DSO控制，巧妙地避开了这一漏洞，可以保证应变波形不受影响。但需要注意的是，控制应变的流变仪由于硬件复杂，只有几种功能附件可供选择。
我们说回转矩流变仪，它是研究材料的流动、塑化、热、剪切稳定性的理想设备。该流变仪提供了更接近于实际加工的动态测量方法，可以在类似实际加工的情况下，连续、准确可靠地对材料的流变性能进行测定，如多组份物料的混合、热固性树脂的交联固化、弹性体的硫化，材料的动态稳定性以及螺杆转速对体系加工性能的影响等。
事实上，它是在实验型挤出机的基础上，配合毛细管、密炼室、单双螺杆、吹膜等不同模块，模拟高聚物材料在加工过程中的一些参数，这种设备相当于聚合物加工的小型实验设备，与材料的实际加工过程更为接近，主要用于与实际生产接近的研究领域。
还有一种是界面流变仪，这种流变仪有振荡液滴、振荡剪切等几种原理。是流变测试中难以准确实现的一个领域;还没有一种特别好而又通用的方法。它实现了模块化且有很多附件，这其中包括电加热温度箱，对流加热炉，固体DMTA测试夹具，界面流变系统，高压系统，UV紫外池，沥青流变系统，淀粉流变系统，可视流变系统，二相性和流动双折射，界电流变等等。同时提供用户友好软件，包括所有标准分析工具和特殊分析模板，如时温等效，频谱计算和分子量分布。
关于流变仪的分类还有很多，这里只是挑选了四种进行详细说明，同时也欢迎大家进行补充。
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