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流變儀的分類及工作原理,你知道多少?

更新更新時(shí)間:2020-07-20      點(diǎn)擊次數(shù):2023
流變儀包括旋轉(zhuǎn)流變儀、毛細(xì)管流變儀、轉(zhuǎn)矩流變儀、界面流變儀,下面對(duì)這四種流變儀的工作原理分別闡述:  
1.旋轉(zhuǎn)流變儀  
有兩種,控制應(yīng)力型和控制應(yīng)變型  
A、控制應(yīng)力型  
使用多,如PhysicaMCR系列、TA的AR系列、Haake、Malven,都是這一類型的流變儀;其中Physica的馬達(dá)屬于同步直流馬達(dá),這種馬達(dá)相對(duì)響應(yīng)速度快,控制應(yīng)變能力強(qiáng);其他廠家使用的屬于托杯馬達(dá),托杯馬達(dá)屬于異步交流馬達(dá),這種馬達(dá)響應(yīng)速度相對(duì)較慢。  
這一類型的流變儀,采用馬達(dá)帶動(dòng)夾具給樣品施加應(yīng)力,同時(shí)用光學(xué)解碼器測(cè)量產(chǎn)生的應(yīng)變或轉(zhuǎn)速。  
B、控制應(yīng)變型  
目前只有ARES屬于單純的控制應(yīng)變型流變儀,這種流變儀直流馬達(dá)安裝在底部,通過夾具給樣品施加應(yīng)變,樣品上部通過夾具連接倒扭矩傳感器上,測(cè)量產(chǎn)生的應(yīng)力;這種流變儀只能做單純的控制應(yīng)變實(shí)驗(yàn),原因是扭矩傳感器在測(cè)量扭矩時(shí)產(chǎn)生形變,需要一個(gè)再平衡的時(shí)間,因此反應(yīng)時(shí)間就比較慢,這樣就無法通過回饋循環(huán)來控制應(yīng)力。  
2.毛細(xì)管流變儀  
毛細(xì)管流變儀主要用于高聚物材料熔體流變性能的測(cè)試;工作原理是,物料在電加熱的料桶里北加熱熔融,料桶的下部安裝有一定規(guī)格的毛細(xì)管口模(有不同直徑0.25~2mm和不同長(zhǎng)度的0.25~40mm),溫度穩(wěn)定后,料桶上部的料桿在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的帶動(dòng)下以一定的速度或以一定規(guī)律變化的速度把物料從毛細(xì)管口模種擠出來。在擠出的過程中,可以測(cè)量出毛細(xì)管口模入口出的壓力,在結(jié)合已知的速度參數(shù)、口模和料桶參數(shù)、以及流變學(xué)模型,從而計(jì)算出在不同剪切速率下熔體的剪切粘度。  
3.轉(zhuǎn)矩流變儀  
實(shí)際上是在實(shí)驗(yàn)型擠出機(jī)的基礎(chǔ)上,配合毛細(xì)管、密煉室、單雙螺桿、吹膜等不同模塊,模擬高聚物材料在加工過程中的一些參數(shù),這種設(shè)備相當(dāng)于聚合物加工的小型實(shí)驗(yàn)設(shè)備,與材料的實(shí)際加工過程更為接近,主要用于與實(shí)際生產(chǎn)接近的研究領(lǐng)域。  
4.界面流變儀  
目前這種流變儀有振蕩液滴、振蕩剪切等幾種原理;是流變測(cè)試中難以準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)的一個(gè)領(lǐng)域;還沒有一種特別好而又通用的方法。  
流變儀未來的發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè):  
1)樣品量更小  
2)恒溫速度更快  
3)更容易清潔  
4)傳感器無彈簧(不會(huì)發(fā)生往復(fù)運(yùn)動(dòng),沒有支座、轉(zhuǎn)軸和彈簧等消耗品)  
5)用戶可以自己校正  
6)即時(shí)響應(yīng)不滯后  
7)電動(dòng)升降  
8)智能化自動(dòng)化更高
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