毛細管流變儀用計算機測量了不同壓力、不同升溫速率和溫度下各種規(guī)格毛細管的擠壓速度??梢詼y量熱固性材料的流動性和固化速度,繪制熱塑性材料的應力應變曲線和塑化曲線,測量軟化點、熔點和流動點的溫度。可以測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。
毛細管流變儀的測試原理:
1、粘度測量的基本規(guī)律是:剪切應力與剪切速率之比。在一定溫度下,當剪切應力與剪切速率成正比變化,即粘度不變時,我們稱這種流體為牛頓流體,不遵守這一定律的為非牛頓流體。
2、剪應力:當物體因載荷、溫度變化等外界因素而發(fā)生變形時,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于管道內(nèi)壁的變化率,剪切率等于流速差與任意兩頁高度差的比值。
毛細管流變儀實驗步驟:
1、樣品處理
在測量流量曲線之前,樣品應在真空中干燥2h以上,以除去水分和其他揮發(fā)性雜質(zhì)。
2、流量曲線的測量
(1)選擇一根合適長徑比的毛細管,從下方擰入針筒,從上方放入柱塞。
?。?)根據(jù)使用說明書,連接控制器和記錄儀的電源。
?。?)選擇實驗溫度(本實驗可根據(jù)不同樣品選擇190℃、230℃、260℃、290℃)和升溫速率。
?。?)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。
?。?)改變負載,重復上述操作。對于每個溫度,在不同的載荷下,共繪制了5~6條流變速率曲線。再次改變溫度,重復上述操作。
(6)實驗結(jié)束后,停止加熱。加熱取下毛細管,用絲綢擦拭毛細管和筒體。