流變儀,即用于測定聚合物熔體、聚合物溶液、懸浮液、乳液、涂料、油墨和食品等流變性質(zhì)的儀器。分為旋轉(zhuǎn)流變儀、毛細(xì)管流變儀、轉(zhuǎn)矩流變儀和界面流變儀。旋轉(zhuǎn)流變儀是現(xiàn)代流變儀中的重要組成部分,它們依靠旋轉(zhuǎn)運(yùn)動來產(chǎn)生簡單剪切流動,可以用來快速確定材料的粘性、彈性等各方面的流變性能。
旋轉(zhuǎn)流變儀一般是通過一對夾具的相對運(yùn)動來產(chǎn)生流動。引入流動的方法有兩種:一種是驅(qū)動一個(gè)夾具,測量產(chǎn)生的力矩,這種方法早是由Couette在1888年提出的,也稱為應(yīng)變控制型,即控制施加的應(yīng)變,測量產(chǎn)生的應(yīng)力;另一種是施加一定的力矩,測量產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)速度,它是由Searle于1912年提出的,也稱為應(yīng)力控制型,即控制施加的應(yīng)力,測量產(chǎn)生的應(yīng)變。對于應(yīng)變控制型流變儀,一般有兩種施加應(yīng)變及測量相應(yīng)的應(yīng)力的方法:一種是驅(qū)動一個(gè)夾具,并在同一夾具上測量應(yīng)力;而另一種是驅(qū)動一個(gè)夾具,在另一個(gè)夾具上測量應(yīng)力。對于應(yīng)力控制型流變儀,一般是將力矩施加于一個(gè)夾具,并測量同一夾具的旋轉(zhuǎn)速度。
流變儀的用途:
1、對材料結(jié)構(gòu)的表征,包括:對聚合物分子量和分子量分布的定性和定量分析,以及對聚合物的支化性能、填充性能、拉伸性能和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度等的分析。
2、模擬聚合物的加工條件,評定聚合物的加工性能。通過對加工過程的分析,以正確選擇加工工藝條件并指導(dǎo)配方設(shè)計(jì)。
3、對原材料、半成品和成品的性能做出評價(jià)。