流变仪的工作原理
转矩流变仪的工作原理
转矩流变仪的工作原理仪器概述转矩流变仪是一种用于测试材料力学特性的实验仪器。
它主要用于测量材料在受力时的力学性能，如弹性模量、剪切模量、屈服强度、断裂强度等。
其测试原理是通过施加转矩和剪切力对材料进行试验，并记录材料的变形及其相应的应力变化，由此获得材料的力学特性参数。
工作原理转矩流变仪主要分为两类：旋转转矩流变仪和振动转矩流变仪。
不同类型的仪器均采用不同的工作原理，下面将分别进行介绍。
旋转转矩流变仪的工作原理旋转转矩流变仪采用旋转盘的方式施加转矩，通过旋转圆盘使测量系统中的旋转杆和测量臂产生弯曲变形。
当试件被夹紧于测量臂和转矩杆之间时，在转动圆盘的同时，样品也受到了剪切力和压力的作用，从而变形，此时在变形的同时，应力也发生了变化，通过测量变化的应力与转动圆盘施加的转矩之间的关系，可以计算出样品的弹性模量、剪切模量、黏弹性等特性参数。
振动转矩流变仪的工作原理振动转矩流变仪是利用试件发生微小变形时产生的微小转矩和剪切力来进行测试的。
其差别在于，它采用了悬挂样品的方式进行试验，即在转动转矩杆的同时，样品振动并且发生了微小的变形。
而此时，变形所产生的这些微小量已经足够被灵敏和快速地检测出来了。
在此，关键参数就是检测器。
通常采用称之为电磁振荡器的部件来测量变形振动引起的扰动。
这样振动频率之间的变化被转化为了电信号，由此同样可以获得材料的力学特性参数。
总结综上所述，转矩流变仪是可以通过施加不同类型的力对材料进行试验，从而获得材料在不同条件下的力学特性参数。
通过了解转矩流变仪的工作原理，可以更好地理解它在试验材料力学特性方面的作用和应用。
流变仪的原理及应用
流变仪的原理及应用一、流变仪的原理流变仪是一种用于研究物质的变形和流动特性的仪器。
它通过测量物质在施加剪切力作用下的变形情况，以及对应的应力响应，来分析物质的流变特性。
流变学是研究物质变形和流动规律的学科，广泛应用于诸多领域，如化工、材料、制药等。
常见的流变仪由一个驱动系统、一个测力系统和一个测量系统组成。
驱动系统通过施加剪切力来使物质发生变形。
测力系统通过传感器测量物质受到的剪切力。
测量系统根据测力系统获得的数据计算物质的变形情况和应力响应。
流变仪根据测量原理的不同分为多种类型，如旋转式流变仪、振动式流变仪、内旋式流变仪等。
这些流变仪在操作方式和测量原理上有所区别，但基本的原理是相似的。
二、流变仪的应用流变仪被广泛应用于不同领域的研究和生产中，以下列举了几个典型的应用案例。
1. 化工领域在化工领域，流变仪被用于研究各种液体和非牛顿流体的性质和行为。
通过测量物质的流变特性，可以优化流程设计、提高产品质量和效率。
例如，流变仪可以用于研究聚合物的流变行为，以指导合成过程的优化和产品的开发。
2. 材料科学领域流变仪在材料科学领域的应用非常广泛。
它可以用来研究材料的粘弹性、塑性和黏度等特性。
这些信息对于材料的设计和制备至关重要。
例如，在涂料工业中，流变仪可以用来评估涂料的流动性和均匀性。
在塑料工业中，流变仪可以用来研究塑料的熔融行为和加工性能。
3. 食品工业流变仪在食品工业中的应用主要是用于测量食品的流变特性以及质感的研究。
例如，通过测量冷冻食品的流变特性，可以优化其加工工艺，提高品质。
同时，流变仪还可用于研究食品的黏度、弹性和液固转变等性质，对产品的质感提供指导。
4. 制药行业在制药行业，流变仪被用于研究和控制药物的物理特性和流动性。
这对于药物的制剂开发和生产至关重要。
通过测量药物的流变特性，可以优化药物制剂的稳定性和可溶性。
此外，流变仪还可以用于研究药物的释放行为，对药物的生物利用度提供指导。
三、总结流变仪是一种用于研究物质流变特性的重要仪器。
流变仪在食品中应用的原理
流变仪在食品中应用的原理1. 引言流变仪是一种用于测量物质流动性质的仪器，广泛应用于食品工业中。
流变仪通过施加恒定或周期性的应力，测量物质的应变响应，从而提供有关物质流动性质的重要信息。
本文将介绍流变仪在食品中应用的原理。
2. 流变仪的基本原理流变仪工作基于物质的流变性质，即物质在应力作用下的应变响应。
流变性质可以分为弹性和黏性两个部分。
在流变仪中，物质被置于一定的应力场中，通过施加不同的应力，测量物质在不同应力下的变形情况，从而得到物质的流变性质信息。
3. 流变仪的应用案例3.1. 面粉的流变性质测量•流变仪可以用于测量不同品牌、不同类型的面粉在加工过程中的流变性质。
•流变仪可以通过测量粘度和弹性模量等参数，评估面粉的加工特性和适应性。
•基于流变仪的测试结果，可以优化面粉的生产工艺和质量控制。
3.2. 酸奶的流变性质测量•流变仪可以用于测量酸奶在不同温度和剪切速率下的流变性质。
•流变仪可以通过测量酸奶的黏度和剪切力等参数，评估酸奶的质地和口感特性。
•基于流变仪的测试结果，可以优化酸奶的工艺配方和产品质量。
3.3. 巧克力的流变性质测量•流变仪可以用于测量巧克力在不同温度和剪切速率下的流变性质。
•流变仪可以通过测量巧克力的黏度和流动曲线等参数，评估巧克力的流动性和流变行为。
•基于流变仪的测试结果，可以改进巧克力的制造工艺和产品口感。
4. 流变仪的优势和局限4.1. 优势•流变仪可以提供详细的物质流变性质信息，帮助食品生产企业优化工艺和产品质量。
•流变仪具有高精度和可重复性，适用于复杂食品材料的流变性质测量。
•流变仪可以进行在线监测和实时测量，实现生产过程的即时反馈和调控。
4.2. 局限•流变仪的高昂价格和复杂操作，限制了其广泛应用于食品企业。
•流变仪对样品的要求较高，需要较大样品量和稳定的流变性质。
•部分食品材料的流变性质难以通过流变仪来准确测量，需要结合其他测试方法。
5. 结论流变仪在食品工业中具有广泛的应用前景。
转矩流变仪的工作原理
转矩流变仪的工作原理转矩流变仪是一种测试材料流变性能的仪器，主要用于测试各种材料的力学性能和变形特性，例如塑料、橡胶、涂料、纺织品等。
本文将对转矩流变仪的工作原理进行详细解析。
一、概述转矩流变仪测量的是所测试物质的流变性能。
所谓流变性能，指的是物质在受到外力（如剪切力、扭转力等）作用下的变形特性。
不同材料在受到不同外力时，其变形特性表现不同，因此需要使用不同的流变测试方法和仪器。
转矩流变仪主要通过旋转扭转试样来测量流变性能，同时可以测量材料的动态弹性模量、流体阻力力、压缩弹性模量等力学性能。
该仪器广泛应用于塑料、橡胶、涂料、纺织品等材料的研究和生产中，对提高产品的质量和性能至关重要。
二、结构和工作原理转矩流变仪的主要结构包括电机、传动装置、拉伸装置、刻度盘、显示和控制系统等。
下面将详细介绍其工作原理和各部分组成。
1、电机及传动装置转矩流变仪使用电机驱动扭矩盘旋转，使得试样受到扭矩作用，从而改变材料的形状。
电机的转速也是测试中的一个重要参数，可根据需要调节。
传动装置包括电机与扭矩盘之间的传动系统，主要由带动皮带、齿轮和轴承等组成。
这些部件既要保证工作顺畅，又要保证传动精度和稳定性，以减小误差。
2、拉伸装置拉伸装置是用来夹住样品并施加相应的载荷的。
其主要部分是夹具，可以根据需要更换不同类型的夹具。
夹具的设计要能够适应不同形状和尺寸的测试物质，并且能够确保试样与扭矩盘之间的离心力被最小化。
3、刻度盘刻度盘用于显示材料在受到外力作用时的变形情况。
它是用来记录扭矩盘的扭转角度，并输出其相关数据。
通常情况下，一次测试需要记录多个数据点，以便后续的数据处理和分析。
4、显示和控制系统转矩流变仪的显示和控制系统主要分为两个部分：数据采集系统和控制系统。
数据采集系统用来记录测试中产生的数据，并将其转换成所需要的形式，包括数字化和图形化输出。
控制系统则控制测试的过程，包括测试条件、采集方式、数据处理等。
三、应用范围1、塑料制品生产。
毛细管流变仪的原理及应用
毛细管流变仪的原理及应用毛细管流变仪是一种常用的实验仪器，用于研究流体的流变特性。
它的原理是基于毛细管现象和流体的黏性耗散行为。
毛细管现象是指当流体通过一个细长管道或孔时，由于表面张力的作用，会导致流体在管道或孔中产生压力差。
流体的黏性耗散行为是指在流体内部，由于分子间的相互作用力，使流体具有一定的粘性和黏滞性。
毛细管流变仪通过放置一个细长的毛细管在一个流体样品中，通过施加一个小的外力，来测量流体的流变特性。
具体操作步骤如下：首先选择合适的毛细管，并将其放在样品中，待样品充分湿润毛细管表面后，通过施加一个小的压力或重力，使样品在毛细管中发生流动。
然后，通过测量毛细管两端高度差或流速来确定流动速度，进而计算出流体的黏度。
根据施加不同的压力或重力，可以得到流体在不同剪切应力下的流变行为，从而分析流体的黏性特性和流变性质。
毛细管流变仪有着广泛的应用领域。
首先，在化学领域，毛细管流变仪可以用来研究聚合物的流变行为，如聚合物的黏度、流变特性及其与温度、浓度和外界条件的关系。
此外，毛细管流变仪还可以用于研究溶胶和胶体的流变行为，如悬浮液、乳液和微粒分散体系的流变特性，以及聚集态的形成与破坏机制。
其次，在材料科学领域，毛细管流变仪可以用于研究液态材料和凝胶材料的流变性质，如胶体浆料、涂料和粘合剂的黏度、流变特性以及随时间的变化。
毛细管流变仪还可以用于研究纳米材料的流变行为，如纳米颗粒的分散性、聚集与分散机制以及与溶剂、表面改性剂等的相互作用。
此外，在食品科学领域，毛细管流变仪可以用来研究食品的流变特性，如浆料、糊状物和乳状液的黏度、流变行为以及与温度、配方等因素的关系。
毛细管流变仪还可以用于研究食品加工过程中流体的流变行为，如搅拌、混合、输送、喷雾等。
研究流体的流变性质和流变行为对于食品的加工和质量控制具有重要意义。
总之，毛细管流变仪的原理基于毛细管现象和流体的黏性耗散行为，通过测量流体在毛细管中的流动速度和施加的剪切应力，来研究流体的黏性特性和流变性质。
哈克旋转流变仪依据标准
哈克旋转流变仪是一种广泛应用于化学工程领域的分析仪器，主要用于测定和分析材料的流变性质。
其应用范围广泛，可以用于研究各种材料的粘性行为、蠕变特性以及松弛机制等。
通过对这些特性的测定和分析，可以深入了解材料的物理性质和化学结构，为材料科学研究和工业生产提供重要的技术支持。
一、哈克旋转流变仪的原理哈克旋转流变仪通过施加旋转力矩来测量材料在旋转运动下的应力应变关系，从而得到材料的流变性质。
在测试过程中，哈克旋转流变仪可以模拟不同的温度、转速和应力等条件，以模拟实际生产中的各种工况。
通过这种方式，可以全面了解材料的流变行为，为材料的选择和应用提供重要的参考依据。
二、哈克旋转流变仪的技术指标最小扭矩：这是哈克旋转流变仪能够测量的最小扭矩值，通常以微牛米为单位。
这个指标决定了仪器能够测量低粘度材料的范围。
最大扭矩：这是哈克旋转流变仪能够测量的最大扭矩值，通常以毫牛米为单位。
这个指标决定了仪器能够测量高粘度材料的范围。
扭矩分辨率：这是哈克旋转流变仪能够分辨的最小扭矩变化量，通常以纳牛米为单位。
这个指标决定了仪器在测试过程中对细微变化的敏感程度。
角频率：这是哈克旋转流变仪在测试过程中能够达到的旋转角速度，通常以弧度/秒为单位。
这个指标决定了仪器在测试过程中对材料动态响应的测量能力。
温度范围：这是哈克旋转流变仪在测试过程中能够模拟的最高和最低温度，通常以摄氏度为单位。
这个指标决定了仪器在测试过程中对材料在不同温度下的流变行为的测量能力。
三、哈克旋转流变仪的应用领域化学工程：在化学工程领域，哈克旋转流变仪被广泛应用于各种化学反应过程中的流变性质测定和分析，如聚合物的熔融、固化、溶解以及分解等过程。
通过对这些过程的流变性质进行测定和分析，可以深入了解化学反应的机理和反应条件对产物性质的影响。
高分子材料：在合成高分子材料方面，哈克旋转流变仪被用于研究聚合物的粘度、弹性模量、屈服点和松弛时间等参数。
这些参数对于聚合物的加工和性能具有重要影响，通过测定和分析这些参数，可以帮助优化聚合物的配方和加工工艺。
流变仪的工作原理
流变仪的工作原理流变仪的工作原理1.旋转流变仪：有两种，控制应力型和控制应变型A：控制应力型:使用最多，如Physica MCR系列、TA的AR系列、Haake、Malven，都是这一类型的流变仪；其中Physica的马达属于同步直流马达，这种马达相对响应速度快，控制应变能力强；其他厂家使用的属于托杯马达，托杯马达属于异步交流马达，这种马达响应速度相对较慢。
这一类型的流变仪，采用马达带动夹具给样品施加应力，同时用光学解码器测量产生的应变或转速。
B：控制应变型：目前只有ARES属于单纯的控制应变型流变仪，这种流变仪直流马达安装在底部，通过夹具给样品施加应变，样品上部通过夹具连接倒扭矩传感器上，测量产生的应力；这种流变仪只能做单纯的控制应变实验，原因是扭矩传感器在测量扭矩时产生形变，需要一个再平衡的时间，因此反应时间就比较慢，这样就无法通过回馈循环来控制应力。
2.毛细管流变仪毛细管流变仪主要用于高聚物材料熔体流变性能的测试；工作原理是，物料在电加热的料桶里北加热熔融，料桶的下部安装有一定规格的毛细管口模（有不同直径0.25～2mm和不同长度的0.25～40mm），温度稳定后，料桶上部的料杆在驱动马达的带动下以一定的速度或以一定规律变化的速度把物料从毛细管口模种挤出来。
在挤出的过程中，可以测量出毛细管口模入口出的压力，在结合已知的速度参数、口模和料桶参数、以及流变学模型，从而计算出在不同剪切速率下熔体的剪切粘度。
3.转矩流变仪实际上是在实验型挤出机的基础上，配合毛细管、密炼室、单双螺杆、吹膜等不同模块，模拟高聚物材料在加工过程中的一些参数，这种设备相当于聚合物加工的小型实验设备，与材料的实际加工过程更为接近，主要用于与实际生产接近的研究领域。
4.界面流变仪：目前这种流变仪有振荡液滴、振荡剪切等几种原理；是流变测试中最难以准确实现的一个领域；还没有一种特别好而又通用的方法。
美国Brookfield公司正式向中国推出R/S Plus系列流变仪美国Brookfield工程实验室（有限公司）是全球首屈一指的粘度测定/流变学研究仪器的专业厂家，70多年来，始终致力于在流体流变学领域研制简单易用的，功能多样的，产品系列齐全的粘度计/流变仪产品，Brookfield的表盘式粘度计（VT），数字式粘度计（DV-E、DV－I+、DV-II+Pro、DV-III_ULTRA）包含4种不同型号（LV，RV，HA，HB）近二十个产品系列，成为全球最畅销的粘度测定仪器，产品覆盖面达到70%以上，并成为一些粘度计生产厂家争相模仿的对象。
dhr流变仪设备原理
dhr流变仪设备原理DHR流变仪设备原理摘要：本文介绍了DHR流变仪设备的原理，涵盖了该设备在实际应用中的标准问题，并提供了详细的标准内容。
引言：DHR流变仪设备是一种广泛应用于材料科学和工程领域的实验仪器，用于研究物质的流变性质。
它能够提供材料的粘弹性、流变学特性和形变应力关系等关键参数，为材料的开发和工程设计提供重要参考。
一、DHR流变仪设备原理DHR流变仪设备采用旋转的圆盘或圆柱式试验测量物质的流变学性质。
基本的原理是通过施加一个预定的形变应力，然后测量产生的应变。
根据初始形变时的状态，DHR流变仪设备可以分为稳态和动态流变。
1. 稳态流变：稳态流变是指在恒定应力或恒定速度下进行的测试。
通过施加恒定的切变应力或恒定的剪切速率，测量物质的稳态流变特性。
标准建议采用ISO 3219（塑料）和ASTM D4440（涂料和涂层）。
2. 动态流变：动态流变是指在周期性形变条件下进行的测试。
通过施加周期性的形变应力，测量物质的动态流变行为。
在动态流变中，频率和幅值是重要的参数。
标准建议采用ASTM D4473（石油产品）和ISO 6721-10（流变学测试方法）。
二、DHR流变仪设备的标准问题1. 样品准备：为了保证测试结果的准确性和可靠性，必须正确准备样品。
标准要求样品在测试前进行适当的制备和质检。
具体标准包括ASTM D4287（用于化学分析的试样制备）和ASTM D7404（用于溶液样品制备的标准）等。
2. 测试条件：测试条件对于测试结果的准确性和可重复性至关重要。
标准要求在测试中遵循特定的参数设置，包括温度、湿度和压力等。
具体标准包括ASTM D2196（用于测量温度的方法）和ASTMD6828（用于测量湿度的方法）等。
3. 数据处理：测试完成后，对测试数据进行准确的处理和分析是至关重要的。
标准要求采用特定的数据处理方法，包括粘度曲线的生成、数据平滑和流变学参数的计算等。
具体标准包括ASTM D5868（用于粘性曲线绘制的方法）和ASTM E1142（液体粘度计算的方法）等。
转矩流变仪工作原理
转矩流变仪工作原理
转矩流变仪是一种常用的实验仪器，用于研究材料的流变特性。
其工作原理可以描述如下：
1. 电动驱动：转矩流变仪通常由电机驱动转子旋转。
电动机提供转矩以使转子旋转，并通过外部传感器监测转矩的大小。
2. 试样夹持：试样被夹持在转子上，使其旋转时产生扭矩。
试样的形状和尺寸可以根据需要进行调整。
3. 粘弹变形：当试样受到扭矩作用时，其内部分子间会发生滑动、延伸或变形，产生粘弹性变化。
这些变化会通过夹持在试样上的传感器被探测到。
4. 转矩测量：转矩流变仪会测量试样所承受的转矩大小。
这可以通过各种传感器，如动态测力传感器或压电传感器来实现。
5. 变形测量：除了转矩，转矩流变仪还可以同时测量试样的变形。
这可以通过安装在试样上的应变计、位移传感器或光学变形仪等设备来实现。
6. 数据分析：通过测量转矩和变形的数据，可以计算材料的流变特性。
在进行实验前，通常需要先设置实验参数，如温度、转速、高斯等，以便获取准确的数据。
总之，转矩流变仪通过测量试样所承受的转矩和变形，来研究
材料的流变特性。
通过分析这些数据，可以了解材料的粘弹性、塑性和流动性等性质。
流变仪原理
流变仪原理
流变仪是一种用来测量材料的流变性质的仪器。
其原理基于牛顿流体力学和弹性变形力学的基本原理，并利用材料在外力作用下的变形与应力的关系来描述材料的流动特性。
流变仪的基本构造包括旋转驱动系统和变形检测系统。
旋转驱动系统通过旋转固体静态的环状试样来施加剪切力，而变形检测系统则通过传感器来测量试样的变形和应力。
在流变仪实验中，通常使用圆盘式或平板式试样。
试样被装入流变仪的试样夹具中，并施加被称为剪切应力的外力。
试样在旋转驱动系统的驱动下开始变形，此时流变仪的变形检测系统会监测试样的变形并记录下来。
利用测得的变形数据，可以计算出材料的应力、应变和黏度等流变物性参数。
这些参数可以帮助我们了解材料的流动性能，包括流动的趋势、变形的程度以及流体的黏度等。
总的来说，流变仪的原理是通过施加剪切力并测量材料的变形和应力，从而得出材料的流变性质参数。
通过对流体材料的流变性质研究，我们可以更好地了解材料的流动行为，并为相关工程和科学研究提供基础数据。
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。
流变仪的基本应用和原理
n=1，K=η
Q
pR
8 L'
4
A
20
第6章 流变仪的基本原理及应用
3 非牛顿流体的真实参量和表观参量
R
•
1
1
Q 0 R v r d s 0 R v r 2rd r 3 n n 1 2 K p L ' nR 3 n n 1 3 n n 1 2 K p L R ' nR 3
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 §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
从流变曲 线上确定 某点斜率 P1有困难
•
定义
n΄ dlnR dln4QR3
dln•R dlna
在ln
R
ln
•
a表观流变曲线上获取
管壁的
•
R
，得到真实
•
(
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)
•
R
3•
4
a
1•
4
a
dln dln
a R
表观流变曲线上各点切线的 斜A率n’对应各点的流动指数
•R3n4΄n+΄14Q R33n4΄n+΄214 •a
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，当毛细
流 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；而当毛细
流变仪的工作方法介绍 流变仪工作原理
流变仪的工作方法介绍流变仪工作原理流变仪即用于测定聚合物熔体、聚合物溶液、悬浮液、乳液、涂料、油墨和食品等流变性质的仪器。
分为旋转流变仪、毛细管流变仪、转矩流变仪和界面流变仪。
旋转流变仪是现代流变仪中的紧要构成部分，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。
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，这种方法较早是由Couette在1888年提出的，也称为应变掌控型，即掌控施加的应变，测量产生的应力；另一种是施加确定的力矩，测量产生的旋转速度，它是由Searle于1912年提出的，也称为应力掌控型，即掌控施加的应力，测量产生的应变。
对于应变掌控型流变仪，一般有两种施加应变及测量相应的应力的方法：一种是驱动一个夹具，并在同一夹具上测量应力，应用这种方法的流变仪有Haake，Conraves，Ferranti—Shirley和Brookfield流变仪；而另一种是驱动一个夹具，在另一个夹具上测量应力，应用这种方法的流变仪包括Weissenberg和Rheometrics流变仪。
对于应力掌控型流变仪，一般是将力矩施加于一个夹具，并测量同一夹具的旋转速度。
在Searle最初的设计中，施加力矩是通过重物和滑轮来实现的。
现代的设备多接受电子拖曳马达来产生力矩。
用途：1、对材料结构的表征，包括：对聚合物分子量和分子量分布的定性和定量分析，以及对聚合物的支化性能、填充性能、拉伸性能和玻璃化变化温度等的分析。
2、模拟聚合物的加工条件，评定聚合物的加工性能。
通过对加工过程的分析，以正确选择加工工艺条件并引导配方设计。
3、对原材料、半成品和成品的性能做出评价。
关于流变仪的用途介绍流变仪，即用于测定聚合物熔体、聚合物溶液、悬浮液、乳液、涂料、油墨和食品等流变性质的仪器。
分为旋转流变仪、毛细管流变仪、转矩流变仪和界面流变仪。
哈克流变仪设备功能及特点 流变仪工作原理
哈克流变仪设备功能及特点流变仪工作原理哈克流变仪是一种试验室装置，用于测量液体、悬浮液或浆液响应施加的力的流动方式。
它用于那些不能用单一粘度值定义的流体，因此需要比粘度计有更多的参数来设定和测量。
由于具有操作简单，测量精准，测量范围宽等优点，已成为进展的较成熟、应用较为广泛的流变测量仪器之一、哈克流变仪设备功能及特点：（1）、为计算机测控哈克流变仪，能在恒压下和恒速度下工作，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。
通过计算机，记录挤出速度、压力和加热温度。
自动处理成粘度数。
并绘制曲线，打印完整报告单。
（2）、为测定高分子材料的流动性和固化速度。
测定高分子材料熔体的粘度及粘流活化性，还能进行讨论熔融纺丝的工艺条件。
（3）、可以测定高聚物的软化点、熔点、流动点、粘度粘流活化能，热固性材料的固化温度等性能指标。
（4）、控温系统及掌控方式性能优越，利于测定不同温度下高分子材料的变化及相关性能。
此仪器用计算机掌控并绘制试验曲线，显试时时曲线变化，并得出的agen—poiseuille、Rabinowitsch、meltflowrute等方程数据。
（5）、接受负荷加载，设计合理，计算机掌控并实现负荷连续加载，掌控精度高，稳定性能好。
可绘制高分子材料的应力应变曲线、塑化曲线，测定软化点、熔融点、流动点的温度。
并绘制曲线，打印完整报告单。
流变仪的应用流变学是讨论物质流动与形变的学科，自上世纪三十时代至今，经过流变学家的不懈努力，已经在全球很多领域进展出成熟的流变测试和分析理论。
随着工业技术的不断进步，安东帕的流变学家经过三十多年的辛苦耕耘，并不断革新，向广阔用户推出了低中高端系列、技术先进的智能型模块化旋转流变仪。
流变仪行业分布广，高校、科学院、石油石化、食品、化工、航空航天、医学、制药等，从日常生活用品制造业到军工科研机构，各处都有流变仪在使用。
流变仪市场占有率高，在国内用户超过1000个流变仪拥有浩繁行业先进技术流变仪功能较全，指标更宽，能充分流变学测试的全部要求流变仪系列型号：702、302、102、92、72流变仪的基本功能1、稳态流变测试（旋转模式）：粘度、粘度曲线、流动曲线、粘温曲线、屈服应力、滞后环面积、3ITT 触变性等；？2、动态流变测试（振荡模式）：粘弹性数据，如储能模量G‘、损耗模量G“、损耗角正切Tanδ、复数模量G*、复数粘度η*等，可以得到频率扫描、振幅扫描、温度扫描等曲线；3、瞬态流变测试：起始流、蠕变、应力松弛等；流变仪都能凭借其模块装扮置高效舒适地充分您的需求，无论是日常质量掌控还是高端的研发应用。
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。
旋转流变仪使用及原理
旋转流变仪使用及原理标题：旋转流变仪的使用及原理：揭开材料研究的奥秘引言：旋转流变仪（Rotational Rheometer）作为一种重要的实验设备，在材料研究和应用中扮演着至关重要的角色。
它能够对物质的流变行为进行准确测量和分析，为科学家们提供宝贵的实验数据和理论支持。
本文将深入探讨旋转流变仪的使用方法和原理，并分析其在研究领域中的应用。
第一部分：旋转流变仪的基本原理旋转流变仪通过施加转速和切变应力，测量样品在流动过程中的力学行为。
其基本原理可以概括为以下几点：1. 旋转流变仪使用一对同心圆柱形容器，其中内圆筒固定而外圆筒可以旋转。
样品被放置在两圆筒之间，并且在旋转时受到切变应力的作用。
2. 通过改变旋转速度和施加的切变应力，旋转流变仪可以模拟不同的流动条件，并测量样品的响应。
3. 旋转流变仪可以测量多种流变参数，如动态黏度、剪切应力、剪切速率、粘弹性等，从而提供材料流变特性的丰富信息。
第二部分：旋转流变仪的使用步骤1. 样品准备：根据实验需求，精确称量指定量的样品，并将其放置在旋转流变仪的测试腔室中。
2. 设定实验参数：根据研究目的，选择合适的旋转速度、温度和切变应力。
这些参数的选择应基于样品的特性和预期的测试结果。
3. 运行实验：启动旋转流变仪，使其按照预设参数开始测试。
在测试过程中，系统会自动记录并输出采集到的数据。
4. 数据分析：根据实验结果，进行数据的处理和分析。
通过绘制流变曲线、计算黏度和切变力等参数，可以得到关于样品流变性质的详细信息。
5. 结果解读：根据数据分析的结果，对样品的流变特性进行解读和理解，并与相关领域的理论知识进行比较和分析。
第三部分：旋转流变仪的应用领域旋转流变仪在众多领域中都具有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：1. 材料科学：旋转流变仪可用于研究聚合物、涂料、胶体和复合材料等的流变特性，为材料的设计和制备提供重要参考。
2. 食品工业：通过对食品的流变特性进行测量和分析，旋转流变仪可以改善产品的质量和稳定性，并指导食品工艺的优化。
哈克流变仪测试原理
哈克流变仪测试原理
哈克流变仪的测试原理基于牛顿流体与非牛顿流体的流变学理论。
当物质受到外力作用时，会发生形变，而这种形变与所施加的力之间的关系称为流变曲线。
哈克流变仪通过旋转圆柱或平板来施加剪切力，进而得到物质的流变曲线。
哈克流变仪的工作原理如下：
1.通过计算机测定各种压力作用时，各种规格的毛细管在不同的
升温速率下，不同温度时的挤出速度。
2.在稳定或者变速的情况下测量扭矩，用夹具因子将物理量转化
成流变学的参数。
3.有振荡液滴、振荡剪切等几种原理，用于测量小振幅下的动态
力学性能。
4.连续测量并记录转矩、温度、压力与时间关系，描绘流变曲线，
并通过数据计算得到剪切、黏度、稳定性等一系列流变关系。
总之，哈克流变仪是一种多功能的测试仪器，是研究材料的流动、塑化、热稳定、剪切稳定的理想设备。
如需了解更多信息，建议咨询专业人士。
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流变仪的工作原理
1.旋转流变仪：有两种，控制应力型和控制应变型
A：控制应力型:使用最多，如Physica MCR系列、TA的AR系列、Haake、Malven，都是这一类型的流变仪；其中Physica的马达属于同步直流马达，这种马达相对响应速度快，控制应变能力强；其他厂家使用的属于托杯马达，托杯马达属于异步交流马达，这种马达响应速度相对较慢。
这一类型的流变仪，采用马达带动夹具给样品施加应力，同时用光学解码器测量产生的应变或转速。
B：控制应变型：目前只有ARES属于单纯的控制应变型流变仪，这种流变仪直流马达安装在底部，通过夹具给样品施加应变，样品上部通过夹具连接倒扭矩传感器上，测量产生的应力；这种流变仪只能做单纯的控制应变实验，原因是扭矩传感器在测量扭矩时产生形变，需要一个再平衡的时间，因此反应时间就比较慢，这样就无法通过回馈循环来控制应力。
2.毛细管流变仪
毛细管流变仪主要用于高聚物材料熔体流变性能的测试；工作原理是，物料在电加热的料桶里北加热熔融，料桶的下部安装有一定规格的毛细管口模（有不同直径0.25～2mm和不同长度的0.25～40mm），温度稳定后，料桶上部的料杆在驱动马达的带动下以一定的速度或以一定规律变化的速度把物料从毛细管口模种挤出来。
在挤出的过程中，可以测量出毛细管口模入口出的压力，在结合已知的速度参数、口模和料桶参数、以及流变学模型，从而计算出在不同剪切速率下熔体的剪切粘度。
3.转矩流变仪
实际上是在实验型挤出机的基础上，配合毛细管、密炼室、单双螺杆、吹膜等不同模块，模拟高聚物材料在加工过程中的一些参数，这种设备相当于聚合物加工的小型实验设备，与材料的实际加工过程更为接近，主要用于与实际生产接近的研究领域。
4.界面流变仪：目前这种流变仪有振荡液滴、振荡剪切等几种原理；是流变测试中最难以准确实现的一个领域；还没有一种特别好而又通用的方法。
美国Brookfield公司正式向中国推出R/S Plus系列流变仪
美国Brookfield工程实验室（有限公司）是全球首屈一指的粘度测定/流变学研究仪器的专业厂家，70多年来，始终致力于在流体流变学领域研制简单易用的，功能多样的，产品系列齐全的粘度计/流变仪产品，Brookfield的表盘式粘度计（VT），数字式粘度计（DV-E、DV－I+、DV-II+Pro、DV-III_ULTRA）包含4种不同型号（LV，RV，HA，HB）近二十个产品系列，成为全球最畅销的粘度测定仪器，产品覆盖面达到70%以上，并成为一些粘度计生产厂家争相模仿的对象。
最近，Brookfield公司正式向中国推出R/S Plus系列流变仪：R/S-CPS流变仪、R/S-SST软固体测试流变仪、R/S-CC同轴圆柱体流变仪等系列产品，连同LFRA和QTS-25系列质构分析仪一道，使得Brookfield的产品门类更加齐全，产品种类数量达到了40种以上。
R/S Plus系列流变仪主要应用在聚合物（热固性、热塑性、弹性体）、黏合剂、涂料（油墨、
粉末）、食品（面团、凝胶、分散液）、个人化妆品（面霜、凝胶、分散液）、陶瓷（浆料）、油脂、油品、润滑剂油品等物料生产和加工行业中的流变特性研究和质量控制，研究范围涵盖了从水到复合材料，使材料的微观结构信息与产品加工过程紧密联系在一起。
原产地：美国BROOKFIELD
技术参数：粘度范围转速范围
R/S-CC：1－30McP，0.01－1000RPM
R/S-CPS：锥/板：20-3.2McP，板/板：20-9.9McP，0.01－1000RPM
R/S-SST：6－109.2KPa（剪切应力范围），0.01－1000RPM
下面介绍其中的R/S-CPS流变仪，与国外同类产品相比较，R/S-CPS流变仪至少在以下几点具有明显的先进性和技术优势：
1. RS-CPS 是采用高科技圆筒同心軸旋转技术动态控制和测量剪切率(CSR - Controlled Shear Rate) 及旋转轴控制和感应切变应力(CSS - Controlled Shear Stress)系统。
2. 采用应力控制模式, 可进行蠕变测试, 屈服应力测试, 有较多功能拓展空间。
3. 较宽的扭矩范围, 控制精确度高, 保证所得数据准确可靠。
4. 实时读取、保存、输出和分析所需数据。
5. 可采用多种形式控制样品温度：恒温水浴、内置式Peltier加热装置或电子加热器。
温度控制准确，且可以使用RHEO2000软件系统自动控制温度和温度梯度，便于进行温度流变特性研究。
6. 可以同时使用多种几何结构的转子：同轴圆柱体、锥／板或板／板、桨式转子，可适用于大多数场合下进行粘度、流动曲线分析、屈服应力和应变、模量、蠕变、触变性和剪切后回复状态的多方面的测量和研究。
7. 具有坚固的设计，可以长期无故障的使用。
快速的转子连接和容易清洗的表面可以为用户节省大量的时间和金钱。
其中，R/S-CPS的主要技术指标：
1 R/S-CPS流变仪特点：
1.1 既能进行控制应力测试，又能进行控制应变测试；
1.2 可以单机操作进行快速单点粘度测试，或者采用面板上的程序进行控制。
1.3 提供锥/板系统，还可以使用板/板系统，测试含较大颗粒样品的流变曲线；
1.4 强大流变性能表征工具，包括RAMP，回环，单点测试；
1.5 可恒定剪切速率测试，也可测试不同剪切速率下的粘度曲线；
1.6 可得粘度~温度，粘度~剪切率，粘度~剪切力，粘度~时间，剪切力~形变曲线等，得到不用实验的曲线叠加比较；
1.7 宽范围的剪切率，剪切力和扭矩；
1.8 灵活的流动分析和屈服测试。
1.9 可以进行连续样品的流动行为测试，包括剪切后的回复状态。
1.10 QC模式可以设定测试的边界，样品是否合格一目了然。
2 主机特性：采用高科技同筒同心轴旋转技术测量动态变化的转轴，控制剪切率（CSR-Controlled Shear Rate）及控制剪切应力（CSS-Controlled Shear Stress）。
2.1 可单机操作，联机操作，配置RS232打印口，方便生成实验报告并打印；
2.2 结构坚固耐用，几乎没有维护需求，易于更换和清洗；
2.3 友好界面方便初学者使用；
2.4 扭矩范围: 0.05－50mNm，解析度0.01mNm/0.8mrad，准确度：±1%（全量程）；
2.5 恒温速度快，可自动完成测试过程。
3 锥/板（Cone/Plate）,板/板(Plate/Plate)测量系统：
3.1 方便拆卸,易于清洗和维护；
3.2 所需样品量小，0.08ml至4ml；
3.3 非常宽的剪切范围，剪切应力：0-16297Pa，剪切率：0.01－1000RPM, 0－6000 s-1；
3.4 粘度范围：1-9.9MmPas
4 专业流变程序编制,数据采集和分析软件Rheo2000：
4.1 通过软件程控和数据分析增强R/S流变仪功能；
4.2 实现对R/S流变仪程控，和对剪切应力和剪切率的控制。
4.3 利用多个步骤的测试程序可以将数据保存下来，以及计算粘度的平均值、触变性和屈服应力。
4.4 可以对用户在进行质量控制时设定的参数指标进行自动分析。
4.5 能够用以下数学模型处理各种数据: NEWTON, OSTW ALD, BINGHAM, STEIGER-ORY, CASSON, HERSCHEL –BULKLEY；
4.6 可以绘出各种流动曲线和屈服应力图等；
4.7 得到的数据有: 剪切力, 剪切速率, 时间, 粘度, 温度, 剪切模量, 柔量, 形变量, 角位移, 转动速度等；
4.8 设定并自动生成实验报告，数据输出功能，便于数据管理；
4.9 控制恒温水浴升温，达到设定要求。
由于R/S Plus系列流变仪使用同样的主机，因而R/S-CC、R/S-SST在性能上与R/S-CPS没有太大区别，但由于使用的转子不同，所以在测量的物料种类上存在一些差别（如果有需要我们还可以将三种流变仪整合为一台仪器使用，同时拥有三种流变仪的功能）。
R/S-CC同轴圆柱体流变仪
1. 同轴圆柱体转子/样品杯的几何形状可以精确的控制剪切速率，可以测试QC的单点绝对粘度或进行完全的流变分析。
2. 所需样品量少，测试时容易控制温度。
3. 单机操作允许在生产现场使用。
4. 通过电脑控制可以在R&D或者QC部门实验室进行快速的测试分析。
R/S-SST软固体测试流变仪
1. 利用桨式转子，可以很容易的对悬浮体、浆状体和刚性的膏体等难测量的样品进行测量。
2. 可提供与物质粘弹性有关的数据例如屈服盈利、剪切模量（在未被破坏前的物体结构的原始刚度）和蠕变性。
3. 可以量化物体的某些有意义的性能如波动性、流质性、稠度和结构等。
4. 桨式转子在插入时不会损坏样品的结构。
5. 也可以配用同轴圆柱体转子，绘出液体的流变曲线。