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流變儀的分類及工作原理,你知道多少?

更新更新時間:2020-07-20      點擊次數(shù):2030
流變儀包括旋轉(zhuǎn)流變儀、毛細管流變儀、轉(zhuǎn)矩流變儀、界面流變儀,下面對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,控制應力型和控制應變型  
A、控制應力型  
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的馬達屬于同步直流馬達,這種馬達相對響應速度快,控制應變能力強;其他廠家使用的屬于托杯馬達,托杯馬達屬于異步交流馬達,這種馬達響應速度相對較慢。  
這一類型的流變儀,采用馬達帶動夾具給樣品施加應力,同時用光學解碼器測量產(chǎn)生的應變或轉(zhuǎn)速。  
B、控制應變型  
目前只有ARES屬于單純的控制應變型流變儀,這種流變儀直流馬達安裝在底部,通過夾具給樣品施加應變,樣品上部通過夾具連接倒扭矩傳感器上,測量產(chǎn)生的應力;這種流變儀只能做單純的控制應變實驗,原因是扭矩傳感器在測量扭矩時產(chǎn)生形變,需要一個再平衡的時間,因此反應時間就比較慢,這樣就無法通過回饋循環(huán)來控制應力。  
2.毛細管流變儀  
毛細管流變儀主要用于高聚物材料熔體流變性能的測試;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)格的毛細管口模(有不同直徑0.25~2mm和不同長度的0.25~40mm),溫度穩(wěn)定后,料桶上部的料桿在驅(qū)動馬達的帶動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管口模種擠出來。在擠出的過程中,可以測量出毛細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)、以及流變學模型,從而計算出在不同剪切速率下熔體的剪切粘度。  
3.轉(zhuǎn)矩流變儀  
實際上是在實驗型擠出機的基礎上,配合毛細管、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),這種設備相當于聚合物加工的小型實驗設備,與材料的實際加工過程更為接近,主要用于與實際生產(chǎn)接近的研究領域。  
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;是流變測試中難以準確實現(xiàn)的一個領域;還沒有一種特別好而又通用的方法。  
流變儀未來的發(fā)展趨勢預測:  
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(不會發(fā)生往復運動,沒有支座、轉(zhuǎn)軸和彈簧等消耗品)  
5)用戶可以自己校正  
6)即時響應不滯后  
7)電動升降  
8)智能化自動化更高
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