旋轉流變儀是研究材料流變行為（如黏度、彈性、屈服應力等）的核心儀器，廣泛應用于高分子、食品、化妝品、醫藥、油墨、涂料等領域。它通過旋轉夾具對樣品施加可控應力或應變，測量材料的力學響應，從而分析其流動和變形特性。

01、流變儀能測什么？

流變儀主要測量材料的以下特性：

• 黏性（像蜂蜜一樣抵抗流動的能力）
• 彈性（像橡皮筋一樣恢復形狀的能力）
• 黏彈性（介于液體和固體之間的行為，比如口香糖）
• 屈服應力（讓材料開始流動所需的最小力，比如番茄醬）

02、旋轉流變儀基本原理

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    夾具選擇      

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    測試模式      

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穩態測試

穩態測試（旋轉模式）：測量黏度隨剪切速率的變化。

旋轉測試使用連續的旋轉運動來使樣品產生持續的同方向層流運動，以得到恒定的剪切速率，在剪切流達到穩定時，測量由于物質內摩擦而產生的阻力。因此，稱為穩態測量。

基本定義：剪切應力、剪切速率、黏度

圖1旋轉測試的平行板模型

旋轉測試有兩種方法，一種是控制剪切速率，即旋轉速度（或剪切速率）為設定參數，扭矩（或剪切應力）為測試參數；另一種方法是控制剪切應力，即扭矩（或剪切應力）為設定參數，旋轉速度（或剪切速率）為測試參數。

圖2 牛頓流體(1)、假塑性流體(2)、脹塑性流體(3)的流動曲線和粘度曲線

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動態測試

動態測試（振蕩模式）：測量材料的彈性（G'）和黏性（G''），適用于凝膠、高分子材料。用來研究材料在交變外力或應變作用下的流變特性。

基本定義:剪切應力、剪切應變、剪切模量

圖3 振蕩測試的平行板模型

  →

圖4 施加的應力或應變數學波形

大多數樣品表現為粘彈性，流變儀首先給樣品施加一個正弦波規律的應變（或應力），樣品會反饋一個正弦波規律的應力（或應變），兩個正弦波之間會有一個相位差δ。對于理想流體 δ 為 90°，對于理想固體 δ 為 0°，具有粘彈性的實際樣品，δ在0°到90°之間。

tanδ<1，即G''<G'：彈性占主要部分，為凝膠體 ； tanδ＞1，即G''>G'：粘性占主要部分，為流體； tanδ=1，即G''=G'：粘性和彈性相等，為溶膠-凝膠轉變點。

振幅掃描：當對樣品施加的應變或應力在一定范圍內時，樣品的結構產生的是彈性形變，產生的形變能夠完全回復，結構沒有受到破壞，其應變、應力規律符合正弦波規律，此時樣品的響應為線性粘彈性響應，相對的應變或應力區間為線性粘彈區（LVE）。

圖5 線性粘彈區測試

頻率掃描：頻率掃描得到的是樣品性質與時間尺度的關系，對于非交聯的聚合物材料，通常會有高頻時G' >G''，即在很短的受力作用時間內，樣品不會產生流動，表現為膠體（固體）的狀態；低頻時 G'<G''，即在較長的受力作用時間內，樣品會產生流動，表現為流體的狀態。

圖6 PDMS頻率掃描曲線圖

此外，旋轉流變儀還包含溫度掃描、時間掃描等多種測量模式。

03、國高材流變測試服務

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    技術參數      

?設備名稱：旋轉流變測試儀 

?設備型號： DHR 

?配備口模： 錐板、平板、搖擺

素材來源于網絡

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