針對(duì)粘彈性物體料的粘度測(cè)量方法

更新時(shí)間：2013-01-11

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很多客戶，尤其是紡織化纖、合成熟知等行業(yè)，在測(cè)量聚合物時(shí)，常常會(huì)發(fā)現(xiàn)用普通的實(shí)驗(yàn)室粘度計(jì)測(cè)量時(shí)會(huì)發(fā)生無(wú)聊爬桿現(xiàn)象，得不到很好的測(cè)量結(jié)果。

發(fā) 生這種問(wèn)題的原因只要是由于物料具有粘彈性，由于韋森堡效應(yīng)所引起的，與法向應(yīng)力有關(guān)，由于高分子流體在流動(dòng)中形成各向異性結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的。當(dāng)軸在液體中旋轉(zhuǎn)時(shí)，離軸越近的地方剪切率就越大，故法向應(yīng)力越大，相應(yīng)的，高分子鏈的彈性恢復(fù)力也就越大，于是使得熔體沿軸向上擠，就出現(xiàn)了爬桿現(xiàn)象。

什么是粘彈性流體？有粘性液體和彈性固體的特性。

粘性液體：受力，流動(dòng)，產(chǎn)生*形變

彈性固體：受力，變形，去除外力，形變恢復(fù)

粘彈性流體：受力時(shí)產(chǎn)生形變，去除外力，形變部分恢復(fù)，受力時(shí)間越長(zhǎng)，形變回復(fù)部分越少

用普通粘度計(jì)來(lái)測(cè)量由于爬桿現(xiàn)象，得到的數(shù)據(jù)經(jīng)常是大于真是的粘度值，同時(shí)這類物料實(shí)際又是假塑性剪切變系的，因此對(duì)這類物料的特性經(jīng)常使測(cè)試者很困惑。

針對(duì)這類物料，不能采用同軸圓柱體轉(zhuǎn)子，較為簡(jiǎn)單的方法是采用R/S-CPS錐板流變儀，根據(jù)物料的粘度范圍選用CP25-1或CP50-1轉(zhuǎn)子，可以先做一下剪切率掃描，得到基本的流變曲線，然后根據(jù)情況確定較為后的測(cè)量條件，一般建議采用低剪切率進(jìn)行測(cè)量，如下圖所示，是一個(gè)聚合物在不同據(jù)和條件下的流變曲線，從曲線可以發(fā)現(xiàn)，該物料是假塑性流體，同時(shí)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)具有觸變性，較為后確定在較低剪切率（該樣品采用8/s）的條件下進(jìn)行測(cè)量，可以獲得穩(wěn)定可靠的粘度值，給產(chǎn)生工藝的確定提供了可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

對(duì) 于粘彈性體或凝膠累樣品（高分子聚合高，濃度高）來(lái)說(shuō)，采用錐板流變儀不斷線性增加和降低樣品收到的應(yīng)力和剪切率方法，可以從一定程度上限制內(nèi)部結(jié)構(gòu)的泰興回復(fù)對(duì)數(shù)據(jù)造成不一致的麻煩，因此使用R/S流變儀是適合該樣品的測(cè)試，具體測(cè)量的條件：可以采用剪切率掃描進(jìn)行流變曲線測(cè)試，或者選用一個(gè)比較低的剪切率（0-20/S）進(jìn)行一段時(shí)間的測(cè)量，在取平均值。

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