流變儀：材料加工的重要“伙伴”

更新時(shí)間：2013-10-15

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原料供應(yīng)商使用流變儀來(lái)測(cè)量聚合物熔體的粘彈性是一件相當(dāng)普通的事情，現(xiàn)在越來(lái)越多的塑料混合商也開始使用它。利用流變儀可評(píng)估樹脂在常規(guī)質(zhì)量管理下的可加工性，或?qū)⑵溆米餮邪l(fā)工具，決定在某一生產(chǎn)條件或應(yīng)用條件下使用哪種材料。據(jù)報(bào)道，式流變儀具有更好的度，并附帶軟件和硬件，可以擴(kuò)大測(cè)試范圍。

一般說(shuō)來(lái)，流變儀主要有三種類型：毛細(xì)管流變儀、扭矩式流變儀和動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)式流變儀。三種類型分別適用于不同的目的。如果要尋找一臺(tái)精密的熔融指數(shù)儀，那么可以考慮使用毛細(xì)管流變儀。一般的熔融指數(shù)儀測(cè)量的只是剪切速率/黏度曲線上的一點(diǎn)，只能對(duì)材料的流動(dòng)性或平均分子量進(jìn)行粗略的評(píng)估，而毛細(xì)管流變儀能到出曲線上的多個(gè)點(diǎn)，可以為注射成型或擠出成型等高剪切狀態(tài)提供更為真實(shí)的信息。

扭矩式流變儀其實(shí)是小型的混合機(jī)或擠出機(jī)，它們可以測(cè)量混合螺桿或轉(zhuǎn)子上的扭矩。扭矩反映了材料混合的難易程度，它與黏度有關(guān)，是用于描述材料可加工性的主要方法之一。

使用毛細(xì)管流變儀或扭矩式流變儀，令材料從儀器中通過(guò)，都能獲得有關(guān)黏度和熔體流動(dòng)的數(shù)據(jù)。而動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)式或振蕩式流變儀則不同，它們探索的是聚合物分子結(jié)構(gòu)以及粘彈性。使用時(shí)將塑料試樣放置在兩個(gè)組件中，其中一個(gè)固定，另一個(gè)以設(shè)定的速率做往返運(yùn)動(dòng)。這種設(shè)備的剪切速率相對(duì)比較低，它們可以提供有關(guān)材料加工的信息，這對(duì)于材料供應(yīng)商的研發(fā)及質(zhì)檢部門來(lái)說(shuō)是極為重要的。

使用毛細(xì)管流變儀得到的高剪切黏度，與使用動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)式流變儀得到的低剪切黏度是有可比性的，因?yàn)樗鼈兯鶞y(cè)的都是“真實(shí)的”或黏度。但扭矩式流變儀不是這樣，它只是通過(guò)測(cè)量扭矩間接得到相對(duì)黏度。

如果混合商和加工商要尋求一種帶有一定研究能力的質(zhì)檢設(shè)備，那么應(yīng)該毛細(xì)管流變儀，設(shè)備供應(yīng)商大體都認(rèn)同這一觀點(diǎn)。第二種選擇是扭矩式流變儀，它可以檢測(cè)擠出口模以及注射模具中的流動(dòng)，可用于質(zhì)檢。而且它還能將兩種材料混合，有助于測(cè)試和研發(fā)，這是另外兩種流變儀所不能辦到的。但是如果用毛細(xì)管流變儀或扭矩式流變儀都不能找出問(wèn)題所在，那么可能就需要從分子結(jié)構(gòu)角度考慮，這時(shí)就需要使用動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)式流變儀。

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