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万物皆“流”

2016/1/5 15:11:11| 次阅读| 来源欧洲涂料杂志| 作者ECJ

摘要:检测仪器对于质保和研发过程中测定物理性能必不可少。诸多物理性能中,流变性能尤为重要,因为流动性对涂料体系的生 产、贮存、保质期和施工会产生重大影响。本期产品概述中,我们将介绍一些黏度计和流变仪,可测得精准、详细的数据。

检测仪器对于质保和研发过程中测定物理性能必不可少。诸多物理性能中,流变性能尤为重要,因为流动性对涂料体系的生 产、贮存、保质期和施工会产生重大影响。本期产品概述中,我们将介绍一些黏度计和流变仪,可测得精准、详细的数据。

如果涂料都能够像牛顿流体那样具有理想黏度,那么研发人员一定会欣喜若狂。这样一来,流变测量会非常简单,用流出 杯和落球黏度计就能准确测出所需数据。但事实上研究表明远非如此。由于分子间相互作用,涂料和分散体的流变行为远达不到理想,这样就会加大流变性检测的工作量。因此,仪器制造商尽 力使仪器可靠、易于使用。市售黏度计和流变仪种类繁多,包括用于常规黏度测量的仪器(主要用于质量控制和工艺控制)以及 能采集新配方流变数据的高精度仪器。

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驱动轴承至关重要

在测定极低值和微小偏差过程中,流变仪的测量头起着关键 作用。因此,为了最终读数的精确性,驱动轴承产生的摩擦必须 尽可能低。20世纪80年代中期,制造商们就着手开发非接触式流变仪,采用了气动轴承或电磁场驱动轴承,可最大程度地减少机 械摩擦。在无任何干扰的情况下,这类仪器即使在低剪切速率时 也能获得精确的样品测量值。

黏度随温度而变化

由于黏度是间接测定的,与许多变量有关,其中一个变量为 温度。几乎所有仪器制造商都提供了选项,可以选择可将样品冷 却至零度以下,也能加热至1 000 °C的流变仪。

实际上,针对不同黏度范围,测量系统的形式和变量也不同。

测定黏度最常用的测量头结构包括:板-板形式、锥-板行式和同心圆柱形式。将测量头安装到上述仪器中,由于采用模块化 设计,更换起来非常方便。这些测量头既可用于测量CSR(可控剪 切速率),也可以用于测量CSS(可控剪切应力)。

振荡试验模拟分子间的作用力

负责开发新配方的研发部门需要了解分子间相互作用的大小。该类信息可从大量的流变数据中获取,特别是小偏转振幅的 振动试验所提供的数据。在测量样品中产生的默认剪切变形非常 小,肉眼无法识别。如果不安装气动或电磁场驱动的流变仪驱动 器,根本无法进行此类测量,因为滚珠轴承中的机械摩擦会使得 读数过度叠加,使结果失真。

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