流变学

流变学是对流动液体或粘性材料的研究。 因此,它涵盖了与液体的流动行为和(半)固体材料的临时和/或永久变形相关的属性。 这些通常被称为粘性、粘弹性和弹性特性。 这些特性可以在静态和/或动态环境中使用流变仪进行测量。 影响这些特性的典型因素可以是外力、温度、应力持续时间、蠕变和材料的化学变化(例如固化、化学老化)。

流变学研究可用于进行过程建模,例如模拟或优化工艺条件,例如塑料(反应)注塑,3D印刷,或粘合剂的UV和热固化。 流变仪响应于施加的力测量旋转或振荡测量模式下的材料特性。

各种测量配置是可能的,这取决于要测量的材料或所需的属性。 常见的例子是锥板、板板和圆柱杯配置。 软件用于适应这些不同的测量配置,并通过计算得出感兴趣的物理特性。

理想用途

  • 化学品、油、印刷油墨、润滑剂、个人护理产品(例如牙膏、乳液)、食品和饮料(例如乳制品)的粘度和粘弹性测量
  • 塑料的剪切和损耗模量测量(初始熔融后)
  • 胶粘剂:固化行为–监控流体向(半)固体的转变
  • 热性能:玻璃化转变,Tg, 塑料的熔化温度和热膨胀系数 (CTE)

优势强项

  • 高度通用:可以测量许多不同的属性
  • 该技术适用于各种来源和各种物理状态的许多不同样品

缺点限制

  • 仔细的实验​​设计和设置对于避免错误结果极为重要
  • 不适合非常坚硬的材料,例如石头(> 10 GPa)

技术规格

  • 获得的数据: 轴向位置,力
  • 精度: 取决于材料类型和所研究的特殊性能
  • 样品类型和要求: 流体,半固体,刚度/硬度高达几个GPa
  • 温度: 取决于加热配件–从-160°C到600°C
  • 最小样本量: 取决于附件/几何形状:〜2.5 µl(直径为8 mm的平板)和50 µm(样品层厚度)

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