频率扫描进行分散体系流变分析

频率扫描进行分散体系流变分析介绍
涂料或颜料基本上颜料在液体中的分散体系。

许多分散剂制造商认识到，产品成功与否取
决于储存稳定性、抗流挂、流平性、涂刷性
和喷雾性。

这些因素常常相互制约，因此它们之间必须
达到某种平衡才能生产出成功的产品。

测量
流变特性可以获得微观结构信息，使我们更
好地了解应用特性和最终使用特性。

测定样
品微结构最好的方法之一是振荡（动态）测
试。

在采用详细动态测试探究样品微结构之前，
必须首先定义线性粘弹区 (LVER)。

这可以
通过幅度扫描进行测定。

如前所述，LVER
也可以用来测定悬浮液的稳定性。

因为结构
特性与弹性最为相关，所以弹性模量 (G')
的 LVER 长度可以用于测量样品结构的稳
定性。

样品的 LVER 长表明其具有分散良
好并稳定的体系。

在幅度扫描测试中，必须从 LVER 选择应
力和应变并应用于随后的振荡测量。

解释
频率扫描是非常有用的测试，因为它
能够测定样品粘弹特性与时间尺度的
关系函数。

通过该测试可以得到几组
参数，如储能（弹性）模量 (G')、粘
性（损耗）模量 (G") 和复数粘度 (η*)。

储存模量可以用来衡量样品的弹性成分，同样，损耗模量可以用来衡量样品粘性。

在时间尺度相近的过程中，特定频率下哪个模量占主导就表明结构完整的物质是呈弹性还是呈粘性。

大多数涂料的力学响应呈粘弹性，因为在
批量生产阶段，悬浮固体、添加剂浓度、
胶体稠度等会诱导某些结构产生。

注意以
下扫频数据集中给出的实例。

图 1 是典型的无相互作用的颗粒分散体系，
粘度几乎与频率无关。

损耗模量高于弹性
模量，并且两个模量都在很大程度上取决
于频率。

这种情况下极易发生沉降。

图 2 显示弱结构体系。

粘性模量仍然高于
弹性模量。

然而两者间的差距要小于无相
互作用体系。

复数粘度也取决于频率。

这
个系统中可能会发生沉降。

图 3 显示的体系能归入良好结构（凝胶体）
类。

该例中微粒相互作用力强，储存模量
(G') 高于损耗模量 (G")，两个模量几乎都
与频率相互独立。

不太可能发生沉降。

频率扫描曲线较好地表述了产品在储存和使用时的流变情况。

测量条件：样品：用做涂料的任何分散体系几何形状：锥板系统
4º//40 毫米，抗挥发系统
温度: 25ºC
扫频：10 - 0.l Hz
应变：0.010 结论
从频率扫描数据可以清楚地看到分
散程度和颗粒之间的相互作用程度。

当涂料或触变胶需要良好地分散成
液体时，可以通过取样并重复频率
扫描试验来优化工艺。

完全分散的
样品大部分呈凝胶体系。

同样，可
以原位检测表面活性剂和其他胶体
增稠剂的作用。

详情请见。