旋轉(zhuǎn)流變儀是用于研究材料流變學特性的物理分析儀器,通過施加不同載荷方式測量材料的剪切速率、應(yīng)力等參數(shù),進而計算黏度、儲能模量等流變學參數(shù),以表征材料的流動和變形特性。
旋轉(zhuǎn)流變儀通過控制應(yīng)力或應(yīng)變對材料施加外力,觀測材料對載荷的響應(yīng),主要測量剪切速率、剪切應(yīng)力、振蕩頻率等數(shù)據(jù),后計算黏度、儲能模量、損耗模量等參數(shù)。
旋轉(zhuǎn)流變儀通過驅(qū)動系統(tǒng)(如拖杯馬達或空氣軸承)帶動測量夾具(如錐板、平行板或同軸圓筒)旋轉(zhuǎn),對樣品施加剪切力。樣品產(chǎn)生剪切變形時,傳感器實時監(jiān)測剪切應(yīng)力和剪切速率,并將數(shù)據(jù)傳輸至控制系統(tǒng)進行分析。根據(jù)材料流變行為不同:
牛頓流體:剪切應(yīng)力與剪切速率成正比,比例常數(shù)為黏度。
非牛頓流體:黏度隨剪切速率變化,呈現(xiàn)剪切稀化、觸變性或屈服應(yīng)力等復(fù)雜特性。
測量類型
穩(wěn)態(tài)測量:施加恒定速率或應(yīng)力,測量材料的黏度、流動曲線等。
動態(tài)測量:施加正弦周期應(yīng)變或應(yīng)力,分析材料的彈性(儲能模量)和黏性(損耗模量)。
使用注意事項:
樣品準備:確保樣品均勻性,避免氣泡,必要時進行脫泡處理。
溫度控制:嚴格穩(wěn)定樣品溫度,減少熱膨脹對測試結(jié)果的影響。
夾具選擇:根據(jù)樣品黏度選擇合適夾具(如高黏度樣品用錐板,低黏度樣品用平行板)。
數(shù)據(jù)驗證:通過多次測量取平均值,并與標準樣品對比,確保結(jié)果可靠性。