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流變儀用于高分子材料的剪切黏度檢測

發布時間:2024-04-18
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高分子液體的黏度和牛頓流體黏度不同,是隨著剪切速率而變化的,稱作   非牛頓流體,又可以分為賓漢塑性體、假塑性流體和脹流性流體等。大多數的高分子液體屬于假塑性流體。在發生剪切變稀之前,剪切黏度為常數,稱為零剪切黏度。零剪切黏度是高分子材料的一個很重要的常數,與材料的平均分子量相關聯,并且由零切黏度可以求得材料的黏流活化能。一般情況下,鏈柔順性越好,黏流活化能越小,高分子黏度變化對于溫度的敏感性越小,對于剪切的敏感性越高,如PE、POM等材料均屬于此類材料。


零切黏度常常難以由實驗得到,特別是毛細管流變儀通常很難測得很低的剪切速率。此時,可以通過轉子流變儀來測試。假塑性流體除了具有一個重要參數──零切黏度值以外,其黏度曲線上由牛頓區轉入非線性牛頓區的臨界剪切速率值也非常重要。此臨界值反應了高分子液體的兩個性質:非牛頓性強弱以及松弛時間長短。關于非牛頓流動區內剪切變稀現象的解釋,有不同的理論,比如高分子構象改變說和類橡膠液體理論。簡言之,是高分子構象的改變(取向)或解纏結導致高剪切下流動時黏度的下降。


上海保圣RH-30流變儀是測試高分子材料剪切黏度的有力手段。在上海保圣實業發展有限公司的材料實驗室內,旋轉流變測試已成為表征材料流動性的最常用手段。RH-30流變儀可以測定不同剪切速率和溫度下塑料黏度的變化,可以得到在接近塑料射出成型的溫度和剪切速率下,塑料熔體的流動性能。測試標準為ISO11443和ASTMD3835。可以計算出在該剪切速率下,塑料熔體所受的剪切應力,剪切應力除以剪切速率就得到了黏度。此時得到的黏度為表觀剪切黏度而非真實的黏度,剪切黏度除了可以表征不同材料的流動特性以外,也是Moldex3D模流仿真軟件所用的材料數據包中重要的數據之一。


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