振蕩流變儀教材

主講人:王多小組成員：梁安祥（制作PPT）司愛(ài)華（收集廠家）

王軍（整理資料）王向平（整理資料）徐鋼

（收集原理）

振蕩流變儀主要內(nèi)容1基本原理>2應(yīng)用范圍>3流變儀蠕變恢復(fù)實(shí)驗(yàn)>4國(guó)內(nèi)外主要生產(chǎn)廠家>2024/6/221工作原理1.1基本概念振蕩型流變儀的工作原理是：給試樣以小振幅的周期性正弦策動(dòng)，常見(jiàn)的是拉伸應(yīng)變或剪切應(yīng)變速率，通過(guò)動(dòng)態(tài)流變儀可測(cè)知拉伸應(yīng)力或剪切應(yīng)力的響應(yīng)，從而可知儲(chǔ)能模量和損耗模量。

1.2工作范圍

用于測(cè)量小振幅下的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能，其結(jié)構(gòu)同轉(zhuǎn)子型流變儀。只是通過(guò)改造控制系統(tǒng)，使其轉(zhuǎn)子不是沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，而是作小振幅的正弦振蕩。1.3原理介紹

A：控制應(yīng)力型:使用最多，如PhysicaMCR系列、TA的AR系列、Haake、Malven，都是這一類型的流變儀；其中Physica的馬達(dá)屬于同步直流馬達(dá)，這種馬達(dá)相對(duì)響應(yīng)速度快，控制應(yīng)變能力強(qiáng)；其他廠家使用的屬于托杯馬達(dá)，托杯馬達(dá)屬于異步交流馬達(dá)，這種馬達(dá)響應(yīng)速度相對(duì)較慢。這一類型的流變儀，采用馬達(dá)帶動(dòng)夾具給樣品施加應(yīng)力，同時(shí)用光學(xué)解碼器測(cè)量產(chǎn)生的應(yīng)變或轉(zhuǎn)速。

B：控制應(yīng)變型：目前只有ARES屬于單純的控制應(yīng)變型流變儀，這種流變儀直流馬達(dá)安裝在底部，通過(guò)夾具給樣品施加應(yīng)變，樣品上部通過(guò)夾具連接倒扭矩傳感器上，測(cè)量產(chǎn)生的應(yīng)力；這種流變儀只能做單純的控制應(yīng)變實(shí)驗(yàn)，原因是扭矩傳感器在測(cè)量扭矩時(shí)產(chǎn)生形變，需要一個(gè)再平衡的時(shí)間，因此反應(yīng)時(shí)間就比較慢，這樣就無(wú)法通過(guò)回饋循環(huán)來(lái)控制應(yīng)力。

1.3工作過(guò)程

將待測(cè)膠料放在流變儀的鋁制模腔中，隨著儀器內(nèi)加熱片溫度的不斷改變，儀器可測(cè)定出轉(zhuǎn)子的扭矩，將扭矩和溫度數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)（計(jì)算機(jī)本次未進(jìn)口），由計(jì)算機(jī)中的特定軟件進(jìn)行處理，可以屏幕顯視并打印輸出溫度與扭矩的曲線，用于檢測(cè)膠料在硫化前、中、后的彈性變化。工作原理：通過(guò)溫度不斷改變，待測(cè)膠料的物理性質(zhì)也隨之發(fā)生變化，使得圓盤轉(zhuǎn)子的扭矩也產(chǎn)生改變，儀器自動(dòng)記錄某段時(shí)間內(nèi)的溫度和扭矩并以圖形的方式輸出。2主要應(yīng)用范圍應(yīng)用在聚合物（熱固性、熱塑性、彈性體）、黏合劑、涂料（油墨、粉末）、食品（面團(tuán)、凝膠、分散液）、個(gè)人化妝品（面霜、凝膠、分散液）、陶瓷（漿料）、油脂、油品、潤(rùn)滑劑油品等物料生產(chǎn)和加工行業(yè)中的流變特性研究和質(zhì)量控制3

流動(dòng)和蠕變實(shí)驗(yàn)純彈性響應(yīng)純粘性響應(yīng)粘彈響應(yīng)

應(yīng)力松弛實(shí)驗(yàn)

4典型國(guó)內(nèi)外廠家4.1

產(chǎn)品4.2

國(guó)內(nèi)產(chǎn)品介紹

振蕩圓盤流變儀型號(hào):AAL3ODR2000北京中西遠(yuǎn)大科技有限公司

ODR2000型振蕩圓盤流變儀可用于測(cè)試膠料的流變特性，符合各種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)試數(shù)據(jù)反應(yīng)膠料的硫化程度、各個(gè)硫化點(diǎn)時(shí)間。數(shù)據(jù)及曲線可直接輸出至打印機(jī)或送至計(jì)算機(jī)進(jìn)行更多處理。數(shù)據(jù)點(diǎn)

ODR2000可自動(dòng)計(jì)算以下數(shù)據(jù)點(diǎn)：ML，MH，TS1，TS2，TC10，TC50，TC90。所有數(shù)據(jù)可顯示在儀器面板上，并可通過(guò)打印機(jī)打印，或保存至計(jì)算機(jī)中。特點(diǎn)

優(yōu)秀的產(chǎn)品設(shè)計(jì)

采用輕質(zhì)模腔，升溫快

微處理器溫度控制，過(guò)熱不超過(guò)0.4度

每周期16點(diǎn)數(shù)據(jù)采樣及獨(dú)特的傅立葉分解技術(shù)

氣動(dòng)轉(zhuǎn)子夾具

易于使用

對(duì)操作人員無(wú)特殊要求，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單方便

校準(zhǔn)方法簡(jiǎn)單，并可打印校準(zhǔn)報(bào)告

無(wú)需計(jì)算機(jī)也可操作，全部操作均可在面板進(jìn)行

維護(hù)簡(jiǎn)單便捷，最大程度減少停機(jī)時(shí)間

可選擇使用數(shù)據(jù)采集處理軟件

控制儀器，采集數(shù)據(jù)

設(shè)定、保存實(shí)驗(yàn)條件，可隨時(shí)調(diào)用

存儲(chǔ)、分析、打印測(cè)試結(jié)果

數(shù)理統(tǒng)計(jì)

設(shè)定數(shù)據(jù)點(diǎn)上下限，設(shè)定參考曲線

網(wǎng)絡(luò)功能（Eclipse軟件）

采用標(biāo)準(zhǔn)符合ASTMD2084，ISO6502

技術(shù)專利No4794788-CalculationofdatabyDiscreteFourierTransform

振蕩頻率100周/分鐘（1.67Hz）

振蕩角度標(biāo)準(zhǔn)±1.0°arc，可選±3.0°arc

試樣體積約9cm3

溫度范圍40－200℃

數(shù)據(jù)點(diǎn)扭矩：S'ML，S'MH；TS1，TS2，TC10，TC50，TC90；上下模腔溫度

圖形輸出上下模腔溫度、彈性扭矩S'曲線

單位溫度：℃、℉；扭矩：dN.m，lbf.in，kgf.cm

電氣特性交流100/110/120/130V，60±3Hz，10安培單向

交流200/220/240/260V，50±3Hz，5安培單向

氣源最小60psi（4.2kg/cm2或414kPa）

尺寸68cmX132cmX76cm(寬X高X深)

重量毛重280公斤，凈重177公斤4.3國(guó)外產(chǎn)品介紹PhysicaMCR公司介紹

奧地利安東帕有限公司（AntonPaarGmbH）是一家以研制工業(yè)及科研專用高品質(zhì)測(cè)量和分析儀器為主導(dǎo)的企業(yè)。在精密機(jī)械和電子制造領(lǐng)域至今已有80多年的傳統(tǒng),在測(cè)量技術(shù)的多個(gè)領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位。AntonPaarGmbH是市場(chǎng)上唯一的具有現(xiàn)代化加工中心的流變儀供應(yīng)商,我們的產(chǎn)品質(zhì)量代表了行業(yè)的最高水平!經(jīng)過(guò)近二十年的發(fā)展，AntonPaar公司的PhysicaMCR系列高級(jí)擴(kuò)展流變儀已經(jīng)成長(zhǎng)為世界性能最好、功能最全面的業(yè)界代表；AntonPaar德國(guó)公司專注于旋轉(zhuǎn)流變儀的研究開發(fā)，每年都把營(yíng)業(yè)額的20％投入到流變儀的研發(fā)工作中，使其成為業(yè)界技術(shù)發(fā)展最快的公司；我們非常樂(lè)于接受科學(xué)研究的挑戰(zhàn)，不斷滿足科學(xué)家們?cè)絹?lái)越高的特殊要求！目前，Physica流變儀已經(jīng)大量用于大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)、跨國(guó)公司研發(fā)中心等最高端的用戶群中，AntonPaar公司也已經(jīng)成為世界上銷售量最大的流變儀供應(yīng)商之一！

HAAKEPolyLa

OS(OpenSolutions)是一個(gè)創(chuàng)新的轉(zhuǎn)矩流變儀平臺(tái)。這個(gè)系統(tǒng)基于開放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，允許標(biāo)準(zhǔn)的傳感器和其他附件連接，進(jìn)行光學(xué)、粘度和光譜測(cè)量，能夠?yàn)椴煌臏y(cè)試項(xiàng)目而靈活更改儀器配置，在聚合物加工行業(yè)具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。同時(shí)它不僅保留了PolyLab系統(tǒng)原有的強(qiáng)大功能，而且采用了目前世界上最先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)，使儀器的遠(yuǎn)程控制及遠(yuǎn)程診斷成為可能。用戶可以輕松的在辦公室的電腦上觀察實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的測(cè)試操作，為目前最先進(jìn)的轉(zhuǎn)矩流變儀。5