流變儀的案例
從牛頓流體到彈性固體：旋轉流變儀的高精度流變特性測定與工業應用
旋轉流變儀是當今較為通用的流變測定工具，可針對多種不同的流變測量方法進行配置，以探測懸浮體的構造和性能。從生成材料在數十種扭矩下的簡單黏性流動曲線（黏度與剪切力曲線圖）到測量屈服應力，再到用于模擬食物咀嚼過程的序列，旋轉流變儀可用于多種測試類型。
1. 旋轉流變儀的工作原理
旋轉流變儀在兩個測量板或其他相似的幾何形狀板（如錐板或杯和轉子系統）之間加載樣品。當在上平板施加一個扭矩時，就會在材料上產生一個旋轉剪切應力，并測得所形成的應變或應變速率（切變速率）。
旋轉流變儀
國高材分析測試中心配備高壓毛細管流變儀、旋轉流變儀、轉矩流變儀、PVT等設備，可精確測量熔體黏度、彈性模量、流動曲線等參數，指導材料配方設計、加工條件優化及新產品開發，助力高性能高分子材料的研發與應用。
旋轉流變儀與黏度計的工作原理相同，但前者的功能要強大得多。其中最為顯著的就是前者在施加剪切應力時精度更高、范圍更廣；前者擁有振蕩測試功能，以及在旋轉試驗過程中，對所施加的向力的控制度更高。
旋轉流變儀可用于測量從膏狀物、凝膠到構造弱的液體在內的多種樣品類型。即使在剪切應力極低的區域，仍能夠控制所施加的剪切力，因此這些儀器適合執行穩定性研究以及測量屈服應力。不過，旋轉流變儀針對數十種扭矩下的使用情形進行了優化，而未針對區分低黏度弱構造流體的黏度進行優化。
此外，當切變速率超過 1000s-1 時，旋轉流變儀會在高剪切區面臨機械約束。借助這些先進復雜的儀器，可以確保測試方法與產品的特定加工流程或使用環境密切匹配。內置的創新軟件非常有用，即使剛入門的流變學家也能夠生成并解讀數據。
展開 毛細管流變儀的模塊化測試技術
■儀尊科技 / 胡積潤 技術經理
摘要
毛細管流變儀一般用于剪切速率范圍為
10-2 1/s到10-6 1/s
的黏度測試，可以用來表征材料在加工過程中與溫度、壓力、時間以及形變范圍的相關性。隨著技術的發展，毛細管流變儀除了可以做常規的流變分析，也可以作為一個通用平臺，搭載不同測試功能的模塊。例如，表征熔體彈性的口模脹大(Die Swell)，黏度與壓力相關性以及壁滑移效應的反向壓力測試(Counter pressure)，研究壓力、溫度、體積相關性的PVT測試單元，測定不同溫度、壓力下材料導熱系數的熱導率(Thermal conductivity)單元，研究熔體不穩定流動的鯊魚皮(Shark Skin)測試單元等。
高壓毛細管流變儀
毛細管流變儀直接測得的黏度值，我們通常稱作「表觀黏度」。表觀黏度的產生，是基于一個理想的數學模型，簡單來說，就是將毛細管中流動的物料看作是牛頓流體，并將機械結構簡化后進行分析計算。而實際流體流動過程，要比假設的理想模型復雜得多，要得到更真實的黏度數據，就需要通過各種方法對表觀數據進行校正。比如，高分子流體往往是非牛頓流體，假塑性流體存在剪切變稀行為，因此需要非牛頓校正來修正剪切速率。此外，實際機械結構中，流體的壓力測量點，與分析模型中的完全發展流動區并不重合（如圖1所示），
圖1：料筒與毛細管中流體內部壓力分布示意圖
通過Bagley校正，可以計算出入口壓力降，并進行修正。有時，物料在毛細管管壁處的速度不是我們假設的那樣靜置不流動，為了得到更真實的黏度數據，就需要做Mooney校正。
展開 旋轉流變儀-穩態模式
旋轉型流變儀的測試模式一般可以分為穩態測試、瞬態測試和動態測試，區分它們的標準是應變或應力施加的方式。
穩態測試用連續的旋轉來施加應變或應力以得到恒定的剪切速率，在剪切流動達到穩態時，測量由于流體形變產生的扭矩。
瞬態測試是指通過施加瞬時改變的應變(速率)或應力，來測量流體的響應隨時間的變化。
動態測試主要指對流體施加振蕩的應變或應力，測量流體響應的應力或應變。動態測試中，可以使用在被測試材料共振頻率下的自由振蕩，或者采用在固定頻率下的正弦振蕩。這兩種方式都可用來測量粘度和模量，不同的是在固定頻率下的正弦振蕩測試在得到材料性能頻率依賴性的同時，還可得到其性能的應變或應力依賴性。
這些工作模式對于旋轉流變儀，如同軸圓筒、錐板和平行板夾具都是一致的。
（一）穩態模式
1、穩態速率掃描
穩態速率掃描通常是在應變控制型流變儀上完成的。穩態速率掃描施加不同的穩態剪切形變，每個形變的幅度取決于設定的剪切速率。通常數據的采集可以是自動模式(在每個速率下進行一次測量)或手動模式(根據用戶的指令進行測量)。剪切速率可以是對數變化、線性變化或離散的。實驗中所要確定的參數為：溫度，掃描模式(對數、線性或離散)，測量延遲時間(從施加當前的剪切速率到測量之間的時間間隔)，數據采集模式(自動、手動)，旋轉方向(對于正的掃描速率，旋轉方向確定第一個剪切速率下驅動電機的旋轉方向)，每次測量的旋轉方向(可以有兩種，一種是數據采集時驅動電機都以設定的旋轉方向旋轉；另一種是數據采集分兩次完成，兩次分別是驅動電機以設定的方向旋轉和以與設定相反的方向旋轉，最終的數據是取二者的平均)。這些參數的設置在不同的流變儀中可能會有一些差異，但基本原理都相同。穩態速率掃描可以得到材料的粘度和法向應力差與剪切速率的關系。
展開 多尺度流體表征：旋轉流變儀讀懂物質從“固態”到“液態”的變形語言
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
01
夾具選擇
02
測試模式
01
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
02
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。
展開 
技術研究｜利用高壓毛細管流變儀研究熔體的穩定流動
PART
03
案例總結
本案例通過對高壓毛細管流變儀的軟件參數進行調教，成功開發出了針對聚合物材料熔體穩定性研究的方法，對于指導材料的注塑加工工藝，排查生產問題具有指導意義。
PART
04
經驗建議
通過了解高壓毛細管流變儀的各項設置的原理，可以針對不同的測試需求去設置對應的參數來達到我們的測試目的，開發不同的方法，以進行更深層次的技術研究，拓展儀器檢測能力。本案例分享了熔體穩定性的測試設置，未來將會繼續針對恒壓力測試、恒載荷測試、擠出脹大測試等不同的技術需求進行方法開發。
案例分享 | 國高材利用流變儀優化聚丙烯（PP）加玻纖后浮纖問題
造成“浮纖”現象的原因是，在塑料熔體流動過程中，由于玻纖與樹脂的流動性有差異，而且質量密度不同，樹脂體系加入玻纖后流變性能下降，在注塑成型的時候即產生浮纖。為了探究消除“浮纖”的解決方法，國高材分析測試中心通過研究普通玻纖增強前后PP流變行為的變化，分析了玻纖對PP體系流變性能的影響，為工藝改進提供了優化方案。
試驗設備
高壓毛細管流變儀：RG20，德國Goettfert；二次元影像量測儀：YX3020，東莞源欣光學儀器。
國高材分析測試中心高壓毛細管流變儀
非牛頓指數和稠度
從表1中可以看出，隨著溫度升高，PP與15%GFPP的K值減少，n值增大，即熔體流動行為偏離牛頓流體的程度較少，增強后的體系比未增強減少程度低。增強后體系的K值增大而n值減少，這表明玻纖的加入使PP的非線性性質增強。
表1 不同溫度下的非牛頓指數和稠度
表觀黏度
剪切黏度是高分子材料流變性質中最重要的材料函數之一，大量的實驗數據表明，高分子材料的剪切黏度受眾多因素影響。其中，剪切和溫度的影響尤為明顯。
熱塑性塑料在剪切速率為10s^-1或100s^-1時的黏度和剪切速率為1000s^-1時的黏度之比，可作為聚合物剪切敏感性的指標；將在給剪切速率（100s^-1或1000s^-1）下相差40℃的兩個溫度下剪切黏度的比值作為溫度敏感性指標。
表2 表觀黏度的敏感指標
表2 可以看出，15%玻纖增強后，體系表觀黏度對剪切敏感性提高而對溫度敏感性降低。
3.1 表觀黏度與剪切速率的關系
試樣表觀黏度與剪切速率關系圖如圖1 所示。由圖1可知，在相同條件下，15%GFPP比PP的表觀黏度大，即玻纖的加入造成體系表觀黏度變大。
展開 旋轉流變儀-瞬態模式
實驗中所要確定的參數有：剪切速率，溫度，取樣模式(關于時間為對數或線性)和數據點數目，方向(對于應變控制流變儀，表示在正應變下驅動電機的旋轉方向)。一般允許有多個連續的測試區間，可以連續地進行不同階躍應變速率的測試。若剪切速率設定為零，則在數據采集時驅動電機不轉動，可以用來研究穩態剪切后的松弛過程。階躍應變速率測試可以用來確定：①恒定溫度下的應力增長和松弛過程；②穩態剪切后的松弛過程。
聚合物熔體和濃溶液對突加的剪切速率有兩種不同的響應，這取決于不同的剪切速率。在低剪切速率下，剪切應力和第一法向應力差隨著時間逐漸增大，直到得到平衡；在高剪切速率下，剪切應力和第一法向應力差都存在一個“過沖”，然后再降低得到平衡。這種過沖是由于聚合物纏結密度的減小需要一定時間。當剪切應力的施加快于聚合物的自然響應，就會出現這種過沖現象。下圖顯示了當聚合物熔體或濃溶液在瞬間施加高剪切速率時應力的“過沖”現象，聚合物鏈的解纏和構象的變化速率是其主要的影響因素。
2、應力松弛
應力松弛是施加并維持一個瞬態形變(階躍應變)，測量維持這個應變所需的應力隨時間的變化。實驗中所要確定的參數有：應變，溫度，取樣模式(關于時間為對數或線性)和數據點數目，方向(對于應變控制流變儀，表示在正應變下驅動電機的旋轉方向)。應力松弛模量G (t)可以通過測得的應力除以應變常數得到。下圖顯示了典型的應力松弛曲線，其中動態值G′的計算是假設G′ (1/ω)? G (t)。
3、蠕變
蠕變實驗正好與應力松弛相反，它給樣品施加恒定的應力，測量樣品的應變隨時間的變化。實驗中所要確定的參數有：應力，溫度，取樣模式(關于時間為對數或線性)和數據點數目。測得的應變除以施加的應力可以得到蠕變柔量J (t)。一般允許有多個連續的測試區間。
展開 高分子材料流變學簡介-流變參數
對于不同流場中的常用流變參數進行歸納，可以把它們分成四類：粘性參數、彈性參數、強度參數、界面參數。常用的實驗測定方法包括熔融指數測定儀(MFR)、壓力型毛細管流變儀、同軸圓筒流變儀、錐板流變儀、平行板流變儀、轉矩流變儀、拉伸流變儀、烏氏粘度計等。
粘性參數
常用的粘性參數包括剪切粘度η、拉伸粘度ηe、復數粘度η*。剪切粘度η是最普遍地用來表示聚合物流變性能的一個參數。通常所說的粘度就是指剪切粘度。對于粘度較低的聚合物溶液與熔體可用同軸圓筒流變儀或烏氏粘度計測定。例如，人們常用同軸圓筒流變儀測定涂料的粘度；利用烏氏粘度計測定聚合物的粘均分子量。在聚合物加工成型時，工作對象主要是聚合物熔體，一般來說粘度比較大。一方面，不同的加工成型方法的剪切速率范圍不一樣；另一方面，不同類型的流變儀的剪切速率的量程也不同。因此，存在著一個相互匹配的問題。
熔融指數測定儀的剪切速率較低，測得的流變性能只適用于指導模壓成型。但是熔融指數測定方法簡單，操作方便快捷，儀器價格較低，因此在工業界得到了普遍應用。樹脂生產廠家常用熔融指數MFI作為樹脂的性能指標，間接地表示樹脂分子量的大小與加工性能。塑料加工廠也常用MFI表示塑料的加工流動性能。
錐板流變儀或平行板流變儀常被用來測定聚合物熔體粘度。一般采用小振幅振動剪切動態模式直接測得復數粘度η*，再利用Cox-Merz定律轉換成剪切粘度η。由于需用Cox-Merz定律進行轉換，因此測定聚合物的對象有一定局限性。但當只需了解低剪切速率下的粘度時，可以采用錐板或平行板流變儀的穩定剪切模式，直接測定剪切粘度。此時，被測定的聚合物對象就不再受限制。錐板或平行板流變儀測定的優點是可同時得到有關彈性的數據；另一方面，動態模式測量的頻率掃描范圍較寬。如果要求更寬的剪切速率范圍的粘度數據，可以采用時-溫轉換方法得到。
展開 高分子材料的流變特性簡介
高分子材料的流變特性簡介
■蘇州誠模精密 / 孫同杰經理&韓強檢測工程師
高分子材料的黏彈性
高分子熔體或溶液具有黏彈性，即在變形時會有黏性損耗，流動時也會產生彈性記憶效應。從概念上來說，這種黏彈性可以分為線性黏彈性和非線性黏彈性。其中，非線性黏彈性也是高分子材料流變學的主要研究內容。值得注意的一點是高分子熔體或溶液的彈性，與我們常規意義上所說的高分子的本體彈性有些不同。比如橡膠類材料交聯后，在常溫下具有高彈性，這種高彈性來自于高彈態下高分子的鏈段運動，并且因為交聯網絡的，形變可以完全恢復。而高分子熔體或溶液的彈性，或者處于黏流態下的高分
子的彈性，其發生總是伴隨不可逆的黏性流動，也因此稱之為黏彈性；其原理與高分子纏結形成的不完善的網絡結構有關，這種網絡也不同于交聯橡膠網絡。
所謂線性黏彈性，是指高分子在小變形下的流變行為。比如，用旋轉流變儀測試高分子的動態黏彈性（交變的 應力、應變），就是測試其在小振幅、小形變下的線性黏彈性。這里提到的動態黏彈性的測試，與穩態剪切流場中的流變測試有差異。動態黏彈性的測量通常采用的是轉子型流變儀，比如錐板式流變儀、同軸圓筒流變儀等，測試采用的是振蕩模式，即設定一個應變，以不同的振蕩頻率對材料進行動態頻率掃描，這里不同的振蕩頻率類似于穩態掃描時的剪切速率。此應變值的確定通常是通過固定掃描頻率后對材料進行應變掃描得到的，所取的應變值應處于線性黏彈區，即熔體結構未發生破壞的區域。動態黏彈性的測量可以同時得到黏性行為參數和彈性行為參數，包括儲能模量、損耗模量、復數黏度和動態黏度等；除此以外，運用時溫等效原理可以擴大測量的頻率范圍。
展開 熱塑性長纖復材的介紹與量測
圖2(a)為G?ttfert的毛細管流變儀(Capillary Rheometer)，是目前發展最成熟且應用最廣的流變測量儀器之一，可用來量測巨觀下之黏度特性，用以模擬材料于加工中的流動行為。而圖2(b)Anton paar所生產之旋轉流變儀，于裝置上旋轉夾具時可以進行動態黏彈性(Viscoelasticity)測量，利用旋轉流變儀進行動態頻率振蕩(Oscillation)實驗，得到一般旋轉流變儀于穩態(Rotation)實驗中無法獲取儲存模數(Storage modulus, G’)與損失模數(Loss modulus, G”)。儲存模數(G’)與損失模數(G”)分別代表著高分子的彈性與黏性。
圖2：(a) G?ttfert毛細管流變儀
圖2：(b) Anton paar旋轉流變儀
LFT的量測結果
圖3為毛細管流變儀實驗所得的剪切黏度，可藉由實驗數據進行數學模型擬合，取得黏度、溫度與剪切速率的相依性，進而分析出LFT的流動特性。
圖4則是旋轉流變儀的黏彈特性實驗結果，藉由時間-溫度迭加原理（Time-Temperature Superposition，簡稱TTS）處理實驗數據，并將實驗結果結合數學模型擬合成一條主曲線(master curve)，可從曲線內觀察到溫度、模數與角頻率的關聯性，并利用黏彈特性延伸至降溫時產品的收縮與翹曲。
圖3：LFT的剪切黏度
圖4：LFT的黏彈特性
結語
在LFT的加工制程上，能掌握材料的特性可有效的提升良率與更有系統化的調整制程參數?？剖⒖萍疾牧狭繙y實驗室因應近年輕量化對于復材的需求，致力于優化復合材料的量測。
展開 旋轉流變儀-平行板結構
與錐板結構相同的是，平行板結構也主要用來熔體流變性能的測量。許多實驗人員更喜歡使用錐板結構，這是因為平行板結構中流場的不均勻性。但是，平行板結構也有很多優于錐板結構的方面：
(i)平行板間的距離可以調節到很小。小的間距抑制了二次流動，減少了慣性校正，并通過更好的傳熱減少了熱效應。綜合這些因素使得平行板結構可以在更高的剪切速率下使用。
(ii)因為平行板上軸向力與第一法向應力差和第二法向應力差(分別為N1和N2)的差成正比，而不是像在錐板中與第一法向應力差成正比，因此可以結合平行板結構與錐板結構來測量流體的第二法向應力差。
(iii)平行板結構可以更方便地安裝光學設備和施加電磁場。
(iv)在一些研究中，剪切速率是一個重要的獨立變量。平行板中剪切速率沿徑向的分布可以使剪切速率的作用在同一個樣品中得到表現。
(v)對于填充體系，板間距可以根據填料的大小進行調整。因此平行板更適用于測量聚合物共混物和多相聚合物體系(復合物和共混物)的流變性能。
(vi)平的表面比錐面更容易進行精度檢查。
(vii)通過改變間距和半徑，可以系統的研究表面和末端效應。
(viii)平行板的表面更容易清洗。
同軸圓筒、錐板和平行板這三種不同的測量系統分別適用于不同的測量場合。但是在某些場合，可能存在多種測量系統都適用的情況。雖然不同結構的流變儀可以完成類似的實驗，但是選擇最合適的結構對于得到理想的結果是非常重要的。
來源：周二聚烯烴
展開 
流變儀、DSC等對不飽和聚酯樹脂固化反應行為的分析在SMC中的應用
幾種儀器和測試方法介紹
旋轉流變儀的基本原理
A、應變控制型
?驅動一個夾具
?測量產生的扭矩
?控制應變，測量應力
B、應力控制型
?施加一定的力矩
?測量產生的旋轉速度
?控制應力，測量應變
DSC的基本原理
DSC是指在程序控制溫度下，測量樣品與參比物的溫度與功率差的一種技術。
A、功率補償型
?試樣和參比具有獨立的加熱器和傳感器
?直接測量功率差
?美國PE公司的專利產品
B、熱流型
?與DTA非常相似，可認為是定量的DTA
?共用一個加熱源
?測量試樣和參比的溫度，通過溫差由軟件計算功率差。
DEA的基本原理
DEA，介電法樹脂固化監測儀，是通過測試試樣固化過程中介電性能的變化，以監測樹脂的固化反應過程。
?測試的是樣品的介電變化
?可測試液體樣品
?也可測試SMC片料
模擬模壓放熱曲線測試
該儀器由日本進口SMC生產線自帶，通過小型氣動壓機模擬真實的模壓現場，由熱電偶記錄固化放熱曲線，配套軟件自動分析凝膠時間、固化時間、放熱峰溫度。
典型溫度-時間曲線
樹脂凝膠時間的調整方法及意義
SMC模壓過程
樹脂固化過程
關鍵點
?SMC片料可流動的階段是樹脂的引發階段。
?SMC片料的充模時間由樹脂高溫下的凝膠時間決定。
?樹脂的凝膠時間由阻聚劑決定。
?通過阻聚劑調整凝膠時間。
展開 新能源汽車用聚丙烯基微發泡材料應該更關注熔體粘度還是熔體強度？
熔融指數儀在標準化的溫度、負荷（通常為2.16kg，5kg等）和口模尺寸下，測量10分鐘內從口模擠出的熔體質量（MFR，單位g/10min）或體積（MVR）。MFR值與熔體粘度呈反比關系，即MFR值越高，表明材料在該測試條件下的粘度越低。此方法優點是設備成本低、操作簡單快捷、標準化程度高，被廣泛用于來料檢驗和品質控制。但其主要缺點是只能在單一低剪切速率（約10-50 s?1）下提供數據，無法反映實際加工中寬廣剪切速率范圍內粘度的變化（剪切稀化行為）。
旋轉流變儀和毛細管流變儀則用于獲取全面流變數據。旋轉流變儀（通常采用平行板或錐板夾具）可在很寬的頻率（剪切速率）范圍內施加振蕩剪切，精確測量材料的復數粘度、儲能模量（G'） 和損耗模量（G''），從而深入表征材料的粘彈性。毛細管流變儀則更接近于模擬擠出或注塑過程中的剪切流動，能夠在高剪切速率（可達10? s?1）下測量材料的剪切粘度及其對剪切速率和溫度的依賴性，并提供剪切稀化指數（n）等關鍵參數。這些數據對于計算機輔助工程（CAE）模擬和精確的工藝優化極為有價值。
國高材分析測試中心流變研究室
高壓毛細管流變儀（左）、轉矩流變儀（右）
轉矩流變儀是一種模擬實際加工過程的綜合測試設備。物料在混合腔中經加熱、剪切，儀器通過測量驅動轉子所需的轉矩來反映物料的表觀粘度（轉矩越高，粘度越大）。通過分析“轉矩-時間”曲線，可獲取塑化時間、平衡轉矩及熱穩定性等關鍵加工參數。該設備還可通過配套的擠出脹大實驗，間接評估與熔體強度相關的熔體彈性（脹大比越大，彈性越強）。它尤其適用于評價共混、填充等配方的綜合加工性能，是連接實驗室數據與生產實踐的重要工具。
工程案例
吹膜工藝是體現熔體強度重要性的典型場景。
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旋轉流變儀和毛細管流變儀則用于獲取全面流變數據。旋轉流變儀（通常采用平行板或錐板夾具）可在很寬的頻率（剪切速率）范圍內施加振蕩剪切，精確測量材料的復數粘度、儲能模量（G'） 和損耗模量（G''），從而深入表征材料的粘彈性。毛細管流變儀則更接近于模擬擠出或注塑過程中的剪切流動，能夠在高剪切速率（可達10? s?1）下測量材料的剪切粘度及其對剪切速率和溫度的依賴性，并提供剪切稀化指數（n）等關鍵參數。這些數據對于計算機輔助工程（CAE）模擬和精確的工藝優化極為有價值。
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轉矩流變儀是一種模擬實際加工過程的綜合測試設備。物料在混合腔中經加熱、剪切，儀器通過測量驅動轉子所需的轉矩來反映物料的表觀粘度（轉矩越高，粘度越大）。通過分析“轉矩-時間”曲線，可獲取塑化時間、平衡轉矩及熱穩定性等關鍵加工參數。該設備還可通過配套的擠出脹大實驗，間接評估與熔體強度相關的熔體彈性（脹大比越大，彈性越強）。它尤其適用于評價共混、填充等配方的綜合加工性能，是連接實驗室數據與生產實踐的重要工具。
工程案例
吹膜工藝是體現熔體強度重要性的典型場景。
展開 技術研究 | 不同批次塑料原料質量不穩定？教你一招解決！
原料出廠時，供應商往往只會提供產品的熔融指數等基礎物性，但是高分子材料隨著溫度和剪切速率變化的流變性能，是科學制定材料加工工藝的關鍵，而熔融指數并不能很好反映原料在特定生產工藝條件下的加工性能。
若想從根源解決原料質量不穩定問題，可以利用高壓毛細管流變儀提供的流變數據作為指導，合理設定該聚合物的加工溫度和剪切速率。比如，對比合格原料和不合格原料在同一條件下的粘度曲線差異，推斷產生質量不穩定問題的來源，確定是原料問題還是加工工藝的問題；根據材料在不同溫度下的粘度曲線來優化產品的加工工藝，提高良品率。
毛細管流變儀測試原理
其核心部分為一套精致的毛細管，具有不同的長徑比（通常L/D=10/1，20/1，30/1，40/1等）；料筒周圍為恒溫加熱套，內有電熱絲；料筒內物料的上部為液壓驅動的柱塞。物料經加熱變為熔體后，在柱塞高壓作用下，強迫物料從毛細管擠出，由此測量物料的黏彈性。
1.
展開 