旋轉流變儀的使用及原理

更新時間：2023-07-10 點擊次數：1248

　　原理和基本結構

　　旋轉流變儀是現代流變儀中的重要組成部分，它們依靠旋轉運動來產生簡單剪切流動，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流變儀一般是通過一對夾具的相對運動來產生流動。引入流動的方法有兩種:泌一種是驅動一個夾具，測量產生的力矩，也稱為應變控制型，即控制施加的應變，測量產生的應力，另一種是施加一定的力矩，測量產生的旋轉速度，也稱為應力控制型即控制施加的應力，測量產生的應變。

　　一般商用應力控制型流變儀的力矩范圍為10-7到10-1 Nm，由此產生的可測量的剪切速率范圍為10-6到103 s1，實際的測量范圍取決于夾具結構、物理尺寸和所測試材料的粘度。實際用于粘度及流變性能測量的幾何結構有同軸圓筒、錐板和平行板等

　　二、旋轉流變儀的使用及應用

　　流變性能測試在高分子加工成型中有何作用基本過程:樹脂首先在熱的作用下逐漸熔融，并在外力的作用下發生混合、變形與流動，然后再經過口模或在成型模具中形成具有一定形狀的制品。熔融-混合-變形-流動-定型影響因素:溫度、壓力、黏性、彈性、分子量及其分布、內部形態結構等必須通過大量的流變實驗來獲取流變數據，經過分析規律，掌握變化規律，簡歷相應關系，才能更好地指導實踐。

　　按照流動和變形對時間的依賴性分類，可分為:

　　1.穩態流變實驗一實驗中材料內部的剪切速率場、壓力場和溫度場恒為常數，不隨時間變化。

　　2.動態流變實驗實驗中材料內部的應力和應變場均發生交替變化，一般以正弦規律進行，振幅較小。

　　3.瞬態流變實驗實驗時材料內部的應力或應變發生階躍變化。

　　高分子流變學測量的三個基本任務

　　1.物料流變學表征

　　這是最基本的任務。了解體系組分、結構等對加工流變性能的貢獻，優化材料物理和力學性能設計、配方設計、工藝設計等。

　　2.工程流變學設計

　　研究加工成型設備中的溫度、壓力、速度分布確定工藝參數，考察極限條件與工藝，為設備和模具的CAD和CAE提供依據。

　　3.發展流變本構方程理論

　　高級的任務。獲得材料黏彈性變化與材料結構參數之間的內在聯系，比較本構方程優劣，推動本構方程理論的發展。需要精密方便的測量方法和測試儀器多功能、多模塊的流變計算軟件相配套。