流变仪的基本应用和原理优秀课件 (2)
流变仪的基本应用和原理
流变仪的基本应用和原理流变仪的基本应用流变仪是一种广泛应用于材料科学、化学工程、食品工程、生物医学等领域的实验仪器。
它主要用于研究物质在受力下的流变性质，即物质的变形与应力之间的关系。
以下是流变仪的一些基本应用：1.材料研究和开发：流变仪可以帮助科学家研究不同材料在不同温度、压力和频率条件下的流变行为。
例如，研究聚合物的流变性质可以帮助改进塑料的性能，开发新型材料。
2.食品工程：流变仪可以用于分析食品的流变特性，如黏度、弹性和黏弹性等。
这对于食品加工工艺的优化和改进至关重要。
3.生物医学：流变仪可以用于分析生物体内的生物流体，如血液、淋巴液等的流变性质。
了解这些生物流体的流变特性有助于诊断疾病并改善医疗手段。
4.油墨和涂料：流变仪可以用于评估油墨和涂料的流变特性，包括黏度、流动性和抗剪切性。
这些数据可以帮助制定更好的配方和改进生产工艺。
5.建筑材料：流变仪可以用于研究混凝土、水泥等建筑材料的流变行为。
这对于确保结构材料的质量和性能非常重要。
6.化学工程：流变仪可以用于研究化学反应中的流变行为，帮助优化废水处理、催化剂设计以及石油加工等过程。
流变仪的原理流变仪通过施加外力并测量物质的变形情况，来确定物质的流变特性。
以下是流变仪的基本原理：1.应力施加：流变仪通过施加外力，如旋转圆柱、挤出或剪切等方式，使物质发生变形。
这个外力可以是恒定的或周期性的，以模拟实际应用场景。
2.变形测量：流变仪会测量物质在施加外力下的变形情况。
通过这些测量数据，可以计算出物质的应力-应变关系，从而得到物质的流变特性。
3.测量参数：流变仪测量的主要参数包括：–应力（shear stress）：施加在物质上的力，单位是帕斯卡（Pa）。
–应变（shear strain）：物质的变形程度，没有单位。
–变形速率（strain rate）：单位时间内的变形速度，常用秒的倒数表示。
4.流变模型：根据测得的应力和应变数据，可以利用流变学原理建立数学模型，来描述物质的流变性质。
流变仪的用途和应用
1. 测定食品的流变性质，如酸奶、果酱、果冻等产品的稠度、流动性。2. 研究食品在加工和储存过程中的流变行为变化，优化食品加工工艺。
其他应用
1. 涂料和油墨行业：用于测定涂料和油墨的流变性质，如粘度、流动性和稳定性。2. 制药行业：研究药物溶液的流动性和稳定性，优化药物制剂工艺。3. 石油化工行业：研究石油产品的流变性质，如原油、润滑油等的粘度和流动性。4. 地质学：研究岩石和土壤的流变性质，有助于地质勘探和地质灾害预测。
流变仪的用途和应用
用途/应用领域
具体应用
材料科学研究
1. 研究高分子材料（如塑料、橡胶、树脂）的流变性，包括材料的粘性、弹性、塑性等。2. 表征高分子材料的分子量和分子量分布。3. 指导材料制备工艺和加工工艺的优化。
物理学研究
1. 研究液体的黏性行为。2. 研究固体的弹性行为及固液转变过程中的力学性质。3. 揭示物质的物理性质与微观结构之间的关系。
化学研究
1. 研究化学反应过程中的流变性变化，如黏度变化、凝胶化过程中的黏弹性行为。2. 揭示化学反应机理和化学反应动力学规律。
生物学研究
1. 研究生物组织的力学性质和流变性，如细胞培养液的黏度、细胞膜的弹性。2. 揭示生物组织的结构和功Байду номын сангаас之间的关系，有助于生物医学研究的发展。
工程学研究
1. 研究各种工程材料的流变性，如塑料、涂料、石油等。2. 指导工程材料的制备和加工过程，提高工程材料的性能和使用效果。3. 应用于塑料加工、涂料生产、石油开采等领域的质量控制和产品研发。
流变仪测液体粘度的原理
流变仪测液体粘度的原理1 流变仪简介流变仪是一种用来测试液体流变性质的仪器，主要用于液体粘度测试。
它是近年来发展起来的一种新型仪器，被广泛应用于医药、食品、化工、材料等领域。
流变仪是一种实验室常用的粘度测试仪器，通过分析液体在外部力作用下随时间发生的变化，完成对液体的粘度和流变性质的测试和分析。
2 流变仪测量原理流变仪的测量原理是基于牛顿定律和流变学原理的，即物质流变性的不同特征可以被不同的测试方法或测试模型描述。
在流变学中，液体的流变特性通常分为剪切性膨胀性等两种类型，通过对液体在剪切力下的变化进行测试就可以检测出这些性质的变化。
流变仪主要测量剪切、振动、旋转等力作用下物质的变形行为。
它通过给待测物料施加恒定的外力，即剪切力，然后监测物料的应变和时间变化，最终得出物料粘度和流变学特性。
3 流变仪测量方法流变仪可以通过多种方法来测量液体粘度，比如剪切模式和振动模式等。
剪切模式是指流变仪通过给待测物料施加恒定的剪切力，然后测量物料的变形情况，进而计算出物料的粘度值。
振动模式是流变仪将待测物料放在一定频率的振动台上，然后检测物料在振动时间内的变形情况，最终计算出物料的粘度值。
在液体测量过程中，流变仪会给待测物料施加一定速度的剪切力，然后通过检测物料在剪切力下的变形情况，计算出液体的黏度值。
同时，流变仪还可以通过分析物料的作用时间、力作用大小等信息，进一步探究物料流变学特性，为科学研究和应用提供更加准确的数据支持。
4 流变仪的应用领域流变仪在医药、化工、材料、食品等领域中得到了广泛应用。
在医药领域，流变仪可以测量药物粘度等物理化学性质，为药物研发和生产提供数据支持；在化工领域，流变仪可以检测化学反应过程中液体粘度的变化，指导化学反应的过程控制；在食品领域，流变仪可以测量食品质地和口感等参数，为产品研发和生产提供支持。
总之，流变仪是一种粘度测试的常用仪器，凭借其准确、可靠的测试数据和流变学特性分析，为液体物料的研究和应用提供了不可或缺的帮助。
流变仪的基本原理及应用
(i) 剪切速率恒定，在确定流变学性质时不需要对流动动力学作任 何假设。不需要流变学模型；
(ii) 测试时仅需要很少量的样品，这对于样品稀少的情况显得尤为 重要，如生物流体和实验室合成的少量聚合物；
(iii) 体系可以有极好的传热和温度控制； (iv) 末端效应可以忽略，特别是在使用少量样品，并且在低速旋转 的情况下。
3
混炼机型流变仪： 一种组合式转矩流变
仪，带有小型密炼机和小 型螺杆挤出机及各种口模
优点：测量结果和实际加 工过程相仿
毛细管流变仪
旋转流变仪
转矩流变仪
2
关于流变仪的简单介绍
常见流变仪的剪切速率范围及测黏范围
精确测量范围取决于各自测量面积和样品性质 压缩型门尼粘度计的剪切速率范围大于振荡型
3
关于流变仪的简单介绍
zz r
动量方程在r 方向上可以简化为
积分并简化得
d dr
p
rr
d rr
dr
V2 r
r
rr
rr R rr KRK 1N1K 11r2
39
旋转流变仪
测量系统的选择
40
旋转流变仪
41
旋转流变仪
测量模式的选择
107
Viscosity [Pa.s]
28
旋转流变仪
锥板结构的缺点：
(i) 体系只能局限在很小的剪切速率范围内，因为在高的旋转速度下，由 于惯性的作用，聚合物熔体不会留在锥板与平板之间。对于低粘度和 有轻微弹性的流体，可以使用杯来代替平板，这样可以得到大的剪切 速率；
(ii) 对于多相体系，如固体悬浮液和聚合物共混物，如果其中分散粒子 的大小和板间距相差不大，就会引起很大的误差。对于多相体系的 最佳选择是同轴的平行板夹具；
流变仪的基本原理及应用
1、稳态模式
106
105
104
10-5
10-4
10-3
10-2
10-1
Shear rate [s-1]
HDPE的稳态剪切粘度
42
旋转流变仪
a、稳态速率扫描
稳态速率扫描可以得到材料的粘度和法向应力差与剪切速率的关系。 对于灵敏度很高的流变仪，可以测量到极低剪切速率下的响应，也 就可以得到零剪切粘度。
R2
1
1 2
d ln F
d ln R
35
旋转流变仪
第二法向应力差的测量：
因为锥板结构可以测得第一法向应力差，而平行板结构可以测得第一 法向应力差和第二法向应力差的差，因此从原理上讲，可以分别利用 锥板和平行板结构分别测量的结果来计算第一法向应力差和第二法 向应力差。
1、从锥板的测量结果可得第一法向应力差：
3
混炼机型流变仪： 一种组合式转矩流变
仪，带有小型密炼机和小 型螺杆挤出机及各种口模
优点：测量结果和实际加 工过程相仿
毛细管流变仪
旋转流变仪
转矩流变仪
2
关于流变仪的简单介绍
常见流变仪的剪切速率范围及测黏范围
精确测量范围取决于各自测量面积和样品性质 压缩型门尼粘度计的剪切速率范围大于振荡型
3
关于流变仪的简单介绍
熔体指数仪的基本结构与恒速型流变仪类似 不同之处：熔体指数测量仪中柱塞是变速运动
而后者是匀速运动
7
毛细管流变仪
物料在毛细管中流动的三区域： 入口区、完全发展区、出口区
L: 毛细管总长 p1 :柱塞杆对聚合物熔体施加的压力 p0 :大气压 pe :出口处熔体压力
8
毛细管流变仪
流变仪的使用及原理
流变仪的使用及原理
流变仪是一种用于测量物质流变性质的仪器，它可以测量物质在不同应力下的变形情况，从而得出物质的流变特性。
流变仪广泛应用于化工、食品、医药、材料等领域，是研究物质流变性质的重要工具。
流变仪的使用
流变仪的使用需要注意以下几点：
1. 样品的准备：样品应该充分混合均匀，避免出现气泡和颗粒，以免影响测量结果。
2. 测量条件的设置：根据样品的特性和测量要求，设置合适的温度、转速、应力等参数。
3. 测量过程的控制：在测量过程中，应注意控制样品的温度、转速和应力，避免出现异常情况。
4. 数据的处理：测量结束后，应对数据进行处理和分析，得出样品的流变特性参数。
流变仪的原理
流变仪的原理基于牛顿流体力学和非牛顿流体力学的基础上，通过施加不同的应力，测量物质的变形情况，从而得出物质的流变特性。
在牛顿流体力学中，物质的粘度是一个常数，不受应力的影响。
而在非牛顿流体力学中，物质的粘度随着应力的变化而变化，可以分为剪切稀释和剪切增稠两种类型。
流变仪通过施加不同的应力，测量物质的变形情况，从而得出物质的流变特性。
流变仪可以测量物质的剪切应力、剪切应变、粘度、弹性模量、黏弹性等参数，可以用于研究物质的流变特性、流变行为和流变机制。
流变仪是一种重要的实验仪器，可以用于研究物质的流变特性和流变行为，对于化工、食品、医药、材料等领域的研究和生产具有重要的意义。
第六章 流变仪的基本原理及应用 ppt课件
③ 挤出流变：研究聚合物熔体的流动行为, 以表征 其加工性能, 深入研究分子结构。
④ 挤出造粒
⑤ 反应挤出
⑥ 纳米复合
⑦ PVC加工
转矩流变仪
• 功能单元只要有两类，一类是混炼器，一类是挤出机。 • 混炼器有50ml和300ml两种规格。50ml混炼器主要完成物
料的流变性测量与表征，300ml主要完成物料的混合与塑 炼，可以作为配方研究的小型试验机。 • 另外还有与挤出机配合的各种模具，杂质测量仪，口模膨 胀测量仪等。各种挤出机不但可以模拟挤出加工、造粒等 加工过程，从而评价物料的加工性能以及优化加工工艺参 数，而且可以测量不同剪切速率下物料的真实粘度与剪切 速率的关系，全面表征物料的流变性。
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
概述
哈克旋转流变仪
赛默飞世尔
锥板结构
平行板结构
测量模式
应变扫描
转矩流变仪
• 转矩流变仪是研究材料的流动、塑化、热、剪切 稳定性的理想设备，可以在类似实际加工的情况 下，连续、准确可靠地对材料的流变性能进行测 定，如多组份物料的混合、热固性树脂的交联固 化、弹性体的硫化，材料的动态稳定性以及螺杆 转速对体系加工性能的影响等。
第六章 流变仪的基本原理及应用
第一节 旋转流变仪
旋转流变仪:在稳定或变速情况下测量扭矩，用夹具因子将物理 量转化为流变学的参数
流 变 仪
毛细管流变仪：计算机测控智能化恒压式毛细管流变仪，通过 计算机测定各种压力作用下的各种规格毛细管在不同的升温速 率下、不同温度时的挤出速度。
转矩流变仪：研究材料的流动、塑化、热、剪切稳定性的理想 设备，该流变仪提供了更接近于实际加工的动态测量方法，可 以在类似实际加工的情况下，连续、准确可靠地对材料的流变 性能进行测定，如多组份物料的混合、热固性树脂的交联固化、 弹性体的硫化，材料的动态稳定性以及螺杆转速对体系加工性 能的影响等。
第6章-流变仪的基本原理及应用
0
熔体指数仪 1~100
转动性流变仪 10-6~103
旋转流变仪 10-3~1
门尼黏度计
压缩性、振荡型
混炼型
≥10-2
挤出式毛细管 10-2~105
黏度/Pa.s 10-3~103 ~104 10-2~1011
10-1~107
6.1 毛细管流变仪
毛细管流变仪是目前发展最成熟、应用最广的 流变测量仪 优点：操作简单、测量范围宽(10-2~105剪切速率) 具体应用： （1）测定高分子熔体在毛细管中的剪切应力和 剪切速率的关系； （2）根据挤出物的直径和外观，在恒定应力下 通过改变毛细管的长径比来研究熔体的弹性和 熔体破裂等不稳定流动现象；
6.1.2 恒速型毛细管流变仪
物料从直径直大的料筒经挤压通过有一定入口角的人 口区进入毛细管，然后从出口挤出，其流动状况发生 巨大变化。人口区附近物料有明显的流线收敛现象。 物料在进入毛细管一段距 离之后才能得到充分发展， 成为稳定的直动。而在出 口区附近。由于约束消失， 熔体出现挤出胀大现象， 流线也发生变化。因此， 物料在毛细管中的流动 动可分为三个区域：入口区、 完全发展的流动区和出口区
d)流道收缩比(DR/D)的影响
6.1.5 出口区的流动行为
影响挤出胀大的因素： e)分子量的影响
分子量越大，松弛时间增加，挤出胀大越大。
f)在平均分子量相等下，分子量分布 的影响（主要是高分子量影响）
分子量分布越宽，挤出胀大越大。
g)增塑剂的影响
增塑剂的加入，减弱分子间的相互作用，缩短松弛时间， 挤出胀大减少。
R
R 2
L'
P e0R
或 R
R 2
P-Pent L'
流变仪原理
流变仪原理引言：流变仪是一种用来测量物质流变性质的仪器，它通过施加外力并测量物质的变形来研究其流动行为。
流变仪的原理十分复杂，本文将从流变仪的基本原理、工作原理和应用领域等方面进行介绍。
一、流变仪的基本原理流变仪的基本原理可以归结为牛顿黏度定律。
根据牛顿黏度定律，物质的应变速率与所受剪切力成正比，比例系数即为黏度。
流变仪利用旋转或振动的方式施加剪切力，再测量物质的应变速率，从而计算出物质的黏度。
二、流变仪的工作原理流变仪主要由悬挂系统、驱动系统、控制系统和测量系统组成。
悬挂系统用于悬挂待测物质，驱动系统通过旋转或振动的方式施加剪切力，控制系统用于控制剪切力的大小和频率，测量系统用于测量物质的应变速率。
流变仪通过控制剪切力的大小和频率，测量物质的应变速率，并根据牛顿黏度定律计算出物质的黏度。
三、流变仪的应用领域流变仪广泛应用于液体、半固体和软物质的研究中。
以下是流变仪在不同领域的应用：1. 化妆品工业：流变仪可以用来研究化妆品的黏度、弹性和流变性，以优化产品的质地和稳定性。
2. 食品工业：流变仪可用于测量食品的黏度和流变性，以改善食品的口感和质量。
3. 医药工业：流变仪可以用来测试药物的黏度和流变性，以确保药物在生产和使用过程中的稳定性和可操作性。
4. 塑料工业：流变仪可用于研究塑料的熔融和加工性能，以改进塑料制品的质量和生产效率。
5. 橡胶工业：流变仪可以用来测试橡胶的流变性和粘弹性，以改善橡胶制品的性能和可靠性。
6. 石油工业：流变仪可用于研究石油和油藏流体的黏度和流变性，以指导石油勘探和开采过程。
7. 土壤力学：流变仪可用于测试土壤的黏塑性和变形特性，以指导土壤工程和地质灾害防治。
结论：流变仪是一种用于研究物质流变性质的重要仪器，它通过施加剪切力并测量应变速率来研究物质的流动行为。
流变仪的工作原理基于牛顿黏度定律，并应用于化妆品、食品、医药、塑料、橡胶、石油和土壤力学等领域。
通过对流变仪原理的深入了解，我们可以更好地理解和应用流变学知识，推动各个领域的科学研究和工程实践。
流变仪的基本原理及应用
流率最大时
毛细管流变仪
凝胶度：
流率最小时
13
毛细管流变仪
出口区的流动行为
1、挤出胀大现象
产生原因
A、
B、
影响因素 A、高分子链结构及物料配方对挤出胀大现象有明显影响
B、毛细管长径比和料筒尺寸影响挤出胀大比 B = d/D
14
毛细管流变仪
长径比增大， B减小
L/D较大时： B与长径比几乎无关； 此时挤出胀大原因主要来 自分子链取向产生的弹性 形变， 而入口区弹性形变影响已 不明显
◆ 旋转流变仪一般是通过一对夹具的相对运动来产生流动。引入流动的方法 有两种：
※一种是驱动一个夹具，测量产生的力矩，也称为应变控制型，即控制 施加的应变，测量产生的应力；
※另一种是施加一定的力矩，测量产生的旋转速度，也称为应力控制型， 即控制施加的应力，测量产生的应变。
◆ 一般商用应力控制型流变仪的力矩范围为10−7 到10−1 N⋅m，由此产生的 可测量的剪切速率范围为10−6 到103 s−1，实际的测量范围取决于夹具结构、 物理尺寸和所测试材料的粘度。
测黏数据处理
21
毛细管流变仪
负荷与滑塞速度 平衡
此处n不是幂律指数
22
毛细管流变仪
计算出毛细管管壁处剪切速率 管壁处黏度
用毛细管流变仪所测得数据实为 管壁处流变数据
23
毛细管流变仪
24
旋转流变仪
基本结构
◆ 旋转流变仪是现代流变仪中的重要组成部分，它们依靠旋转运动来产生简 单剪切流动，可以用来快速确定材料的粘性、弹性等各方面的流变性能。
26
旋转流变仪
锥板结构的优点：
(i) 剪切速率恒定，在确定流变学性质时不需要对流动动力学作任 何假设。不需要流变学模型；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
展段的真实应力和剪切速率，由此计算出来的粘度也是不准确的，必须
对所得数据进行入口和出口修正。
高聚物熔体从大直径料筒进入小
直径口模会有能量损失
⑴
⑵ ⑶
料筒
口模
挤出物胀大
口模入口处的压
力降 p e n 被认为
由3个原因造成
⑴ 熔体粘滞流动的流线 在入口处产生收敛所引起 的能量损失，造成压力降。
稳态层流的粘性能量损失
⑵ 工程流变学研究和设计。借助流变测量研究聚 合反应工程、高聚物加工工程及加工设备、模具设计 制造中的流场及温度场分布，研究极限流动条件及其 与工艺过程的关系，确定工艺参数，为实现工程优化， 完成设备与模具CAD设计提供可靠的定量依据。
⑶ 检验和指导流变本构方程理论的发展。流变测量 的最高级任务。这种测量必须是科学的，经得起验证 的。通过测量，获得材料真实的粘弹性变化规律及与 材料结构参数的内在联系，检验本构方程的优劣，推 动本构方程理论的发展。
变 细管长径比很大时(L/D>40)，入口区压降所占比 仪 例很小，此时可不做入口修正。
§6.1.2.2 Rabinowitsch修正
出口压降。
§6.1.2.1 Bagley修正
考虑和计入入口效应的压力损
失，常用贝格里(Bagley)方法。
在一定剪切速率下，料筒-毛细管
的总压力降与毛细管的长径比是
线性关系。
R
rz,max
pR 2L
贝格里法计算毛细管壁上的剪
切应力τR的修正式(设虚拟的延长
毛细管长度 LB e0 R )
R2L ' peR0R2L R ' pe02 pL R ' pm
实验中应保持体积流量恒定，若流量变化，相当
§6.1 于剪切速率发生变化，则e0也会相应变化。由于入
毛 口压力降主要因流体贮存弹性引起，因此一切影响
细 材料弹性的因素(如分子量、分子量分布、剪切速
管 率、温度等)都会对e0产生影响。实验表明，当毛
流 细管长径比较小、剪切速率较大、温度较低时，入 口修正不能忽略，否则不能得到可靠结果；而当毛
变 分发展，成为稳定流动。而在出口区附近，由
于约束消失，高聚物熔体表现出挤出胀大现象，
仪 流线又随之发生变化。
物料在毛细管中的流动可分为3个区域： 入口区、完全发展的流动区、出口区。
§6.1.2 完全发展区的流场分析
在毛细管流变仪的测量中，由于物料的流动存在着3个区域的原因，
一部分压力分别在入口和出口处损失掉了，因此得到的数据并非充分发
仪
物料从直径宽大的料筒经挤
压通过有一定入口角的入口区
进入毛细管，然后从出口挤出。 §6.1 由于物料是从大截面料筒流道
毛 进入小截面毛细管，此时的流
细 动状况发生巨大变化。
入口区附近物料会受到拉伸作用，出现了明
管 显的流线收敛现象，这种收敛流动会对刚刚进
入毛细管的物料流动产生非常大的影响。
流
物料在进入毛细管一段距离之后才能得到充
§6.1
毛 细 管 流 变 仪
——是目前发展最成熟、应用最广的流变测量仪之一。 优点：操作简单、测量范围宽(剪切速率约为10-2~105S-1) 具体应用： （1）测定热塑性高聚物熔体在毛细管中的剪切应力和剪 切速率的关系； （2）根据挤出物的直径和外观，在恒定应力下通过改变 毛细管的长径比来研究熔体的弹性和熔体破裂等不稳定流 动现象； （3）预测高聚物的加工行为，优化复合体系配方、最佳 成型工艺条件和控制产品质量； （4）为高聚物加工机械和成型模具的辅助设计提供基本 数据； （5）作为高聚物大分子结构表征和研究的辅助手段。
§6.1 口总压降人为地分成两部分。
毛
penpvispela
细 因此，对纯粘性的牛顿流体，入口压力降很小，
管 可忽略不计，而对高聚物粘弹性流体，则必须考虑
流 因其弹性变形所导致的压力损失。相对而言，出口 变 压降比入口压降要小得多。牛顿流体的出口压降为
0；粘弹性流体的弹性形变若在经过毛细管后尚未 仪 完全回复，至出口处仍残存部分内压力，即会导致
§6.1.1 基本结构
分类：恒压型和恒速型两类 §6.1 区别：恒压型的柱塞前进压力恒定，待测量为物料挤出速度；
恒速型的柱塞前进速率恒定，待测量为毛细管两端的压力差。
毛 压力型毛细管流变仪
细 核心部位：毛细管 管 长径比（L/D）=10/1、20/1、
30/1、40/1等；
流 过程：物料加热、柱塞施压、物 变 料挤出、测量流变参数
瞬态流变实验
实验时材料内部的应力或应变发生阶跃变 化。相当于一个突然的起始或终止流动。
流变测量学
是应用有效测定材料流变性能和数据的技术，通过获 取材料的流变参量，进行流变分析，进行对新材料的 研制，寻找材料的本构方程。
流变测定的目的
⑴ 物料的流变学表征。最基本的流变测量任务。通 过物料流变性质的测量可了解体系的组分、结构及测试 条件等对加工流变性能的贡献，为材料物理和力学性能 设计、配方设计、工艺设计提供基础数据和理论依据， 通过控制达到期望的加工流动性和主要物理力学性能。
流变仪的基本应用和原 理
流变测量仪器
挤出式流变仪
旋转式流变仪 转矩流变仪
毛细管流变仪(恒速型) 熔体指数仪(恒压型) 同轴圆筒粘度计 平行板式流变仪 锥板式流变仪 门尼粘度计
拉伸流变仪
稳态流变实验
实验中材料内部的剪切速率场、压力场和 温度场恒为常数，不随时间变化。
流变测量模式
动态流变实验
实验中材料内部的应力和应变场均发生交 替变化，一般以正弦规律进行，振幅较小。
p p e n p d过程的压力分布
⑵ 入口处由高聚物熔体产
生弹性变形，弹性能的储
存能量消耗造成压力降。
⑶ 熔体流经入口处，由 于剪切速率的剧烈增加 引起流体流动骤变，为 达到稳定的流速分布而 造成压力降。
在全部压力损失中，95%是由弹性能贮存引起，
仅有5%由粘性耗散引起。对于粘弹性流体，可将入
1 简述高聚物加工成型过程。
第 2 影响高聚物加工成型的因素有哪些？
12 次
3 简述流变测定的目的。
课
作
业
题
§6.1
毛 细 管 流 变 仪
§6.1.1 基本结构 §6.1.2 完全发展区的流场分析 §6.1.3 入口压力降的典型应用 §6.1.4 出口区的流动行为 §6.1.5 基本应用 §6.1.6 毛细流变仪测粘数据处理