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流變儀的測量奧秘:探索物質流動與變形參數

來源:TA儀器   2024年02月01日 10:43  
  流變學是研究物質變形與流動的科學,而流變儀是這一領域內*實驗設備。它能夠提供關于材料流變性質的詳細信息,這些性質對于理解和處理各種物質至關重要。從涂料、油墨到食品、藥品,再到化妝品和石油化工產品,流變儀的應用范圍極為廣泛。下面將介紹儀器可以測量的主要參數及其在各行各業中的重要性。
  
  首先,流變儀可以測量的一個重要參數是粘度。粘度是指流體內部阻礙流動的性質,它是流體最基本的流變特性之一。通過測定不同剪切速率下的粘度,流變儀可以幫助確定材料的流動類型,如牛頓流體或非牛頓流體。牛頓流體的粘度是恒定的,而對剪切速率的變化不敏感;相反,非牛頓流體的粘度隨剪切速率的變化而變化,這類流體的行為更加復雜。
  

流變儀

 

  除了粘度,流變儀還能測量流動曲線和應力松弛。流動曲線展示了剪切應力與剪切速率之間的關系,有助于了解材料在施加外力時的流動行為。應力松弛則是指在給定的應變條件下,材料內部應力隨時間減小的過程,這一參數對于理解材料的長期穩定性非常關鍵。
  
  此外,流變儀還能夠測量蠕變和恢復行為。蠕變是指在恒定應力作用下,材料的變形隨時間增加的現象;而恢復則是去除應力后,材料逐漸恢復到原始狀態的過程。這些參數對于預測材料的長期使用性能和耐久性具有重要意義。
  
  在特定條件下,流變儀還可以測定屈服應力,即啟動材料流動所需的最小應力。屈服應力的存在表明材料具有一定的彈性結構,這對于理解諸如凝膠、膏體等半固體物質的行為至關重要。
  
  動態流變測試也是流變儀的一項重要功能,它可以測量材料的復數模量、損耗模量和儲能模量等動態參數。這些參數能夠反映材料在周期性應變或應力作用下的粘彈性行為,對于設計和優化減震器、防震材料等產品非常有用。
  
  最后,溫度對流變性質的影響也是流變儀可以探究的重要方面。通過在不同溫度下進行測試,研究人員可以了解材料性質隨溫度變化的趨勢,這對于熱敏性材料的研發和應用至關重要。
  

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