什么是流變儀？流變儀的應(yīng)用及原理

什么是流變儀？

流變學(xué)是對(duì)材料流動(dòng)和變形的研究。流變測(cè)定是一種評(píng)價(jià)材料流變性能的方法，而流變儀就是用于這種評(píng)價(jià)的設(shè)備。

通過對(duì)流變儀中的樣品組施加旋轉(zhuǎn)或振動(dòng)運(yùn)動(dòng)并測(cè)量當(dāng)時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力，可以量化各種特性。

通過根據(jù)樣品的類型更換樣品設(shè)置部分中的夾具，可以測(cè)量從液體到固體的各種樣品。

流變儀使用應(yīng)用

下面列出了一些用法示例。

• 觸覺的量化，例如食物質(zhì)地和化妝品的感覺

• 評(píng)價(jià)涂料的分散性、沉降性、涂裝性等。

• 聚合物熔融行為和成型性的評(píng)估

• 熱固性粘合劑和UV固化樹脂的固化行為評(píng)價(jià)

• 制造過程中的流動(dòng)性評(píng)估

• 物理特性隨溫度變化

這樣，流變儀被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。通過測(cè)量獲得的粘度和粘彈性不僅可以作為研發(fā)的指標(biāo)，而且可以用于質(zhì)量控制。

此外，在高分子化學(xué)等基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，通過考慮使用流變儀獲得的測(cè)量結(jié)果的分子結(jié)構(gòu)，我們可以尋找高功能材料并創(chuàng)造出具有高安全性和有效性的材料和產(chǎn)品，這將導(dǎo)致開發(fā)的研究。的

流變儀原理

流變儀是測(cè)量物質(zhì)粘度和粘彈性的設(shè)備。

樣品設(shè)置部分的夾具有多種尺寸和形狀。這里我們要介紹一種叫做錐板的夾具。錐板是圓錐體和圓盤的組合，樣品放置在上下板之間，如下圖所示。旋轉(zhuǎn)或振動(dòng)上部夾具以測(cè)量樣品的粘彈性。在許多情況下，樣品的溫度也是可以控制的。

粘度是根據(jù)上夾具以一定速度旋轉(zhuǎn)時(shí)的旋轉(zhuǎn)阻力（扭矩）來(lái)計(jì)算的。

粘彈性特性可以通過上夾具順時(shí)針→逆時(shí)針→順時(shí)針→等振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力來(lái)確定。當(dāng)夾具以正弦方式振動(dòng)和變形時(shí)，獲得正弦應(yīng)力=應(yīng)力波作為樣品的響應(yīng)。我們利用液體和固體之間應(yīng)力波的相位不同這一事實(shí)。根據(jù)樣品振動(dòng)變形時(shí)的正弦波與應(yīng)力波的相位差，可知樣品中有多少液體？它有多堅(jiān)固？剛度可以根據(jù)應(yīng)力波振幅的大小來(lái)量化。

錐板可用于測(cè)量可設(shè)置在上板和下板之間的流體樣品，但通過使用夾式夾具，可測(cè)量形成條狀的固體樣品。此外，根據(jù)樣品的不同，有多種類型的夾具，因此可以測(cè)量從固體到液體的各種樣品。此外，還可以測(cè)量松弛模量、蠕變?nèi)崃俊⑶?yīng)力等。

流變儀的應(yīng)用測(cè)量

流變儀有多種選擇。利用該材料，在如上所述評(píng)價(jià)粘度和粘彈性特性時(shí)，可以1)控制濕度和紫外線照射等樣品環(huán)境，2)組合拉曼光譜、小角光散射、顯微鏡、阻抗測(cè)量設(shè)備等。還可以同時(shí)測(cè)量粘度和粘彈性，(3)通過應(yīng)用流變儀功能測(cè)量粉末流動(dòng)性和表面摩擦阻力。

特別是，通過同時(shí)測(cè)量選項(xiàng)（2），可以同時(shí)測(cè)量由于樣品的溫度和變形率變化而引起的物理性質(zhì)的變化，以及阻抗和拉曼光譜的變化，從而獲得有關(guān)樣品的內(nèi)部信息。也可以同時(shí)獲得。