詳細分析brookfield流變儀的各種原理!
發(fā)布時間:2020-04-22 點擊次數(shù):1225次
brookfield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。分為界面流變儀、轉(zhuǎn)矩流變儀、毛細管流變儀和旋轉(zhuǎn)流變儀。brookfield流變儀是觀察高分子材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的窗口,通過高分子材料,諸如塑料、橡膠、樹脂中不同尺度分子鏈的響應,可以表征高分子材料的分子量和分子量分布,能快速、簡便、有效地進行原材料、中間產(chǎn)品和終產(chǎn)品的質(zhì)量檢測和質(zhì)量控制。
該儀器主要包括界面流變儀、轉(zhuǎn)矩流變儀、毛細管流變儀、旋轉(zhuǎn)流變儀這四種。
1、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。
2、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。
3、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,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。
4、旋轉(zhuǎn)流變儀:有兩種,控制應變型和控制應力型
a、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。
b、控制應力型:使用多,如Physica MCR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。