毛細(xì)管流變儀用計(jì)算機(jī)測(cè)量了不同壓力、不同升溫速率和溫度下各種規(guī)格毛細(xì)管的擠壓速度。可以測(cè)量熱固性材料的流動(dòng)性和固化速度,繪制熱塑性材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)和塑化曲線(xiàn),測(cè)量軟化點(diǎn)、熔點(diǎn)和流動(dòng)點(diǎn)的溫度??梢詼y(cè)量聚合物熔體的粘度和粘度活化,也可以研究熔體紡絲的工藝條件。
毛細(xì)管流變儀的測(cè)試原理:
1、粘度測(cè)量的基本規(guī)律是:剪切應(yīng)力與剪切速率之比。在一定溫度下,當(dāng)剪切應(yīng)力與剪切速率成正比變化,即粘度不變時(shí),我們稱(chēng)這種流體為牛頓流體,不遵守這一定律的為非牛頓流體。
2、剪應(yīng)力:當(dāng)物體因載荷、溫度變化等外界因素而發(fā)生變形時(shí),作用在物體內(nèi)部任意單位面積上的相互作用力,即單位面積上的剪切力。
3、剪切率:剪切率是流體流速相對(duì)于管道內(nèi)壁的變化率,剪切率等于流速差與任意兩頁(yè)高度差的比值。
毛細(xì)管流變儀實(shí)驗(yàn)步驟:
1、樣品處理
在測(cè)量流量曲線(xiàn)之前,樣品應(yīng)在真空中干燥2h以上,以除去水分和其他揮發(fā)性雜質(zhì)。
2、流量曲線(xiàn)的測(cè)量
(1)選擇一根合適長(zhǎng)徑比的毛細(xì)管,從下方擰入針筒,從上方放入柱塞。
?。?)根據(jù)使用說(shuō)明書(shū),連接控制器和記錄儀的電源。
?。?)選擇實(shí)驗(yàn)溫度(本實(shí)驗(yàn)可根據(jù)不同樣品選擇190℃、230℃、260℃、290℃)和升溫速率。
(4)恒溫后,從桶中取出柱塞,將約2g樣品放入柱塞中,并使壓頭壓住柱塞。恒溫10分鐘,然后加壓,記錄流變速率曲線(xiàn)。
?。?)改變負(fù)載,重復(fù)上述操作。對(duì)于每個(gè)溫度,在不同的載荷下,共繪制了5~6條流變速率曲線(xiàn)。再次改變溫度,重復(fù)上述操作。
?。?)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,停止加熱。加熱取下毛細(xì)管,用絲綢擦拭毛細(xì)管和筒體。