流變儀涉及到流變學(xué)是研究材料流動(dòng)和變形的一門學(xué)科。使用流變儀,可以對(duì)各類液體,懸浮體系,熔體,凝膠與軟固體進(jìn)行粘度與粘彈性測試,在材料的加工特性、使用性能與微觀結(jié)構(gòu)之間建立關(guān)聯(lián),流變學(xué)的基礎(chǔ)概念(應(yīng)力,應(yīng)變,粘度,粘彈性...),流變儀的基本結(jié)構(gòu)與測試原理,三大類常用夾具(錐板、平行板、同軸圓筒)的特點(diǎn)與適用范圍,以及幾種基本測量方法(流動(dòng)曲線,屈服應(yīng)力,觸變性,動(dòng)態(tài)振蕩...)的相關(guān)應(yīng)用。
1.流變儀檢測涂料:
涂料主要有三部分組成:成膜物質(zhì)、溶劑和填料,在儲(chǔ)存、各種液態(tài)物料的泵送、分散以及最后的應(yīng)用與成膜過程中都涉及流變學(xué),因此了解涂料的流變性能非常關(guān)鍵。測試方法主要有剪切速率掃描(研究粘度隨剪切速率的變化)、動(dòng)態(tài)振蕩測試(得到粘彈性能、強(qiáng)度、屈服應(yīng)力等信息)、觸變性測試(模擬結(jié)構(gòu)破壞和恢復(fù)的過程)、等溫/變溫固化(表征涂料的熱固化/光固化過程),研究人員可以根據(jù)測試結(jié)果預(yù)測、評(píng)估涂料性能并改進(jìn)配方,使涂料達(dá)到預(yù)期的流變性能。
流變儀檢測涂料乳液和膏霜類材料:乳液和膏霜類材料常見于日化和制藥領(lǐng)域,與我們的日常生活息息相關(guān)。這些材料在配方開發(fā)、生產(chǎn)(泵送)、儲(chǔ)存(穩(wěn)定性)和使用(可涂抹性)時(shí)都需要考慮其流變性能,采用旋轉(zhuǎn)流變儀可以研究材料在不同階段的性能,是一種很好的表征分散體系的方法。本次講座將介紹旋轉(zhuǎn)流變儀測試乳液和膏霜類樣品的應(yīng)用案例及測試技巧。
涂料、漿料、油墨、番茄醬等都屬于常見的懸浮體系,由固體顆粒分散在液體中形成。這些材料在泵送、儲(chǔ)存、傾倒、使用的時(shí)候,會(huì)涉及穩(wěn)定性、流動(dòng)性、涂抹性等,這都與材料的流變性能相關(guān),因此需要對(duì)其流變性能有全面的認(rèn)識(shí)。本文將結(jié)合實(shí)例介紹如何采用旋轉(zhuǎn)流變儀對(duì)懸浮體系進(jìn)行全面的流變性能表征。
2.流變儀檢測個(gè)人護(hù)理品:
個(gè)人護(hù)理品中的流變學(xué)就是利用流變學(xué)方法,通過對(duì)黏度、屈服應(yīng)力、觸變性和黏彈性等因素的客觀測定,確定產(chǎn)品的特性,建立起化妝品的客觀特性與主觀感覺的聯(lián)系,剖析各組成部分之間的相關(guān)性和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。從個(gè)人護(hù)理用品開發(fā)到消費(fèi)者使用整個(gè)過程,包括產(chǎn)品配方設(shè)計(jì)、工藝過程和設(shè)備的選擇,生產(chǎn)過程的質(zhì)量和技術(shù)管理、產(chǎn)品儲(chǔ)存穩(wěn)定性,甚至包裝材料的選擇和容器出口孔徑等,流變學(xué)都起著很大的作用,特別是在工藝優(yōu)化過程中都需要考慮流變學(xué)的因素。本次講座將介紹旋轉(zhuǎn)流變儀在個(gè)人護(hù)理用品行業(yè)中的。
3.流變儀檢測黏合劑:
黏合過程可分為涂抹、浸潤、固化三個(gè)階段,黏合劑的流變特性在這三個(gè)階段中都起著重要作用,需要使用相關(guān)的測試分析手段進(jìn)行表征。同時(shí)樹脂基復(fù)材本質(zhì)上是以樹脂成分作為黏合劑,將纖維“黏合”起來構(gòu)成一種有機(jī)械強(qiáng)度的復(fù)合材料,其流變應(yīng)用與黏合劑也有著相當(dāng)?shù)墓餐ㄐ浴?本文從黏合過程的基本原理出發(fā),簡述了黏合劑與樹脂復(fù)材的相關(guān)背景知識(shí),流變儀的表征手段與相關(guān)附件,并對(duì)幾種典型的測試方法分別進(jìn)行了舉例說明。最后將流變測試與動(dòng)力學(xué)分析相結(jié)合,對(duì)黏溫曲線與固化過程的熱動(dòng)力學(xué)建模及其應(yīng)用進(jìn)行了討論。