一、簡(jiǎn)介
用于測(cè)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。
二、分類
1.旋轉(zhuǎn)流變儀 A：控制應(yīng)力型: 使用zui多，如德國(guó)哈克(Haake)RS系列、美國(guó)TA的AR系列、英國(guó)Malven、奧地利Anton-Paar的MCR系列，都是這一類型的流變儀。前三家的產(chǎn)品馬達(dá)采用托杯馬達(dá)，托杯馬達(dá)屬于異步交流馬達(dá)，慣量小，特別適合于低粘度的樣品測(cè)試;Anton-Paar的流變儀采用永磁體直流馬達(dá)，慣量稍大，但從原理上響應(yīng)速度快，也是目前應(yīng)力型流變儀的一種發(fā)展方向。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。 控制應(yīng)力的流變儀由于有較大的操作空間，可以連接更多的功能附件。 B：控制應(yīng)變型：目前只有美國(guó)TA的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(guò)夾具給樣品施加應(yīng)變，樣品上部通過(guò)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(wú)法通過(guò)回饋循環(huán)來(lái)控制應(yīng)力。 控制應(yīng)變的流變儀由于硬件復(fù)雜，目前只有幾種功能附件可供選擇。
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;目前日本安田精機(jī)生產(chǎn)的半自動(dòng)毛細(xì)管流變儀有輕載荷和重載荷兩種類型，此試驗(yàn)機(jī)中還配備清掃機(jī)構(gòu)，自動(dòng)循環(huán)進(jìn)行試驗(yàn)。這類設(shè)備工作原理是，物料在電加熱的料桶里被加熱熔融，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(lái)。在擠出的過(guò)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(guò)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(guò)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zui難以準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)的一個(gè)領(lǐng)域;還沒(méi)有一種特別好而又通用的方法。
三、使用說(shuō)明
主要有錐板式、平行板式、同軸圓筒式和毛細(xì)管式。 錐板式為精密流變儀，可測(cè)多種材料函數(shù)，適用于較高黏度的高分子和熔體。溶液 平行板式為錐板式的附件，作為補(bǔ)充適于較黏高分子溶液熔體和多相體系。 同軸圓筒式為便易黏度計(jì)，適合低黏、低彈性。流體 毛細(xì)管式適合于寬范圍表觀黏度測(cè)定(尤其適于高速、高黏流體)，剪切速率及流動(dòng)時(shí)的流線，幾何形狀與擠出注模時(shí)的實(shí)際條件相似。可測(cè)量材料的黏度、彈性和流變特性。 目前測(cè)定高聚物剪切黏度和流動(dòng)性的儀器有以下幾類：落球型、轉(zhuǎn)動(dòng)型(包括各種改良型門(mén)尼黏度儀)，振蕩型(扭轉(zhuǎn)振動(dòng)流變儀和圓盤(pán)振蕩流變儀)、混煉機(jī)型[布拉本德(Brabender)塑性計(jì)]和毛細(xì)管擠出型(毛細(xì)管流變儀和加工性能測(cè)定儀)等。上述各種測(cè)試儀器和測(cè)定方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，可互相補(bǔ)充。
