流变仪
赛默飞流变仪使用指南
赛默飞流变仪使用指南
赛默飞流变仪的使用方法如下：
1. 开启流变仪控制电脑：在开启电脑前要检查混炼器是否安装完整，以及热传感器及加热电源接口是否对应。
2. 通电：检查完毕正常后，打开设在流变仪主机背面的总电源开关，顺时针旋转90度至“ON”为开通，逆时针旋转90度至“OFF”为关断。
当给流变仪主机通电时，电源开关左侧的电源指示灯亮起则说明主机通电正常。
3. 运行控制平台软件：当流变仪主机通电后，可以运行已经安装在计算机上的控制平台软件。
4. 毛细管流变仪操作流程：包括升温、口模安装、软件中压力传感器和口模选择、加装物料和手动预压等步骤。
5. 实验结束后清理：实验结束后，需要清理料筒和口模，并关闭电源和电脑。
以上是使用赛默飞流变仪的基本步骤，使用时需要根据具体的仪器型号和实验要求进行操作。
具体的使用方法和注意事项，建议参考仪器说明书或联系专业技术人员。
流变仪的用途和应用
1. 测定食品的流变性质，如酸奶、果酱、果冻等产品的稠度、流动性。2. 研究食品在加工和储存过程中的流变行为变化，优化食品加工工艺。
其他应用
1. 涂料和油墨行业：用于测定涂料和油墨的流变性质，如粘度、流动性和稳定性。2. 制药行业：研究药物溶液的流动性和稳定性，优化药物制剂工艺。3. 石油化工行业：研究石油产品的流变性质，如原油、润滑油等的粘度和流动性。4. 地质学：研究岩石和土壤的流变性质，有助于地质勘探和地质灾害预测。
流变仪的用途和应用
用途/应用领域
具体应用
材料科学研究
1. 研究高分子材料（如塑料、橡胶、树脂）的流变性，包括材料的粘性、弹性、塑性等。2. 表征高分子材料的分子量和分子量分布。3. 指导材料制备工艺和加工工艺的优化。
物理学研究
1. 研究液体的黏性行为。2. 研究固体的弹性行为及固液转变过程中的力学性质。3. 揭示物质的物理性质与微观结构之间的关系。
化学研究
1. 研究化学反应过程中的流变性变化，如黏度变化、凝胶化过程中的黏弹性行为。2. 揭示化学反应机理和化学反应动力学规律。
生物学研究
1. 研究生物组织的力学性质和流变性，如细胞培养液的黏度、细胞膜的弹性。2. 揭示生物组织的结构和功Байду номын сангаас之间的关系，有助于生物医学研究的发展。
工程学研究
1. 研究各种工程材料的流变性，如塑料、涂料、石油等。2. 指导工程材料的制备和加工过程，提高工程材料的性能和使用效果。3. 应用于塑料加工、涂料生产、石油开采等领域的质量控制和产品研发。
流变仪测粘度的参数
流变仪测粘度的参数
流变仪是一种用于测量物质流动性质的仪器。
在流变仪测粘度时，需要设定一些参数来控制测量过程。
以下是流变仪测粘度的几个重要参数：
1. 测量模式：流变仪可以进行剪切应力、剪切速率、扭转角度
等多种测量模式。
需要根据所测物质的性质和应用需求选择合适的测量模式。
2. 测量温度：物质的粘度随温度的变化而变化，因此流变仪需
要设定测量温度。
一般情况下，需要控制温度稳定在一定范围内，以保证测量结果的准确性。
3. 测量范围：流变仪可以测量的粘度范围通常在几百到几百万
帕秒之间。
需要根据所测物质的粘度确定合适的测量范围。
4. 测量速度：流变仪的测量速度也需要设定。
一般情况下，较
低的测量速度可以得到更精确的测量结果，但会增加测量时间。
5. 测量时间：流变仪的测量时间需要根据测量目的和所测物质
的特性来确定。
一般情况下，需要在一定时间范围内测量多组数据，以得到更可靠的结果。
以上是流变仪测量粘度时的几个重要参数，需要根据具体情况进行设定和调整，以得到准确可靠的测量结果。
- 1 -。
流变仪的原理及应用
流变仪的原理及应用一、流变仪的原理流变仪是一种用于研究物质的变形和流动特性的仪器。
它通过测量物质在施加剪切力作用下的变形情况，以及对应的应力响应，来分析物质的流变特性。
流变学是研究物质变形和流动规律的学科，广泛应用于诸多领域，如化工、材料、制药等。
常见的流变仪由一个驱动系统、一个测力系统和一个测量系统组成。
驱动系统通过施加剪切力来使物质发生变形。
测力系统通过传感器测量物质受到的剪切力。
测量系统根据测力系统获得的数据计算物质的变形情况和应力响应。
流变仪根据测量原理的不同分为多种类型，如旋转式流变仪、振动式流变仪、内旋式流变仪等。
这些流变仪在操作方式和测量原理上有所区别，但基本的原理是相似的。
二、流变仪的应用流变仪被广泛应用于不同领域的研究和生产中，以下列举了几个典型的应用案例。
1. 化工领域在化工领域，流变仪被用于研究各种液体和非牛顿流体的性质和行为。
通过测量物质的流变特性，可以优化流程设计、提高产品质量和效率。
例如，流变仪可以用于研究聚合物的流变行为，以指导合成过程的优化和产品的开发。
2. 材料科学领域流变仪在材料科学领域的应用非常广泛。
它可以用来研究材料的粘弹性、塑性和黏度等特性。
这些信息对于材料的设计和制备至关重要。
例如，在涂料工业中，流变仪可以用来评估涂料的流动性和均匀性。
在塑料工业中，流变仪可以用来研究塑料的熔融行为和加工性能。
3. 食品工业流变仪在食品工业中的应用主要是用于测量食品的流变特性以及质感的研究。
例如，通过测量冷冻食品的流变特性，可以优化其加工工艺，提高品质。
同时，流变仪还可用于研究食品的黏度、弹性和液固转变等性质，对产品的质感提供指导。
4. 制药行业在制药行业，流变仪被用于研究和控制药物的物理特性和流动性。
这对于药物的制剂开发和生产至关重要。
通过测量药物的流变特性，可以优化药物制剂的稳定性和可溶性。
此外，流变仪还可以用于研究药物的释放行为，对药物的生物利用度提供指导。
三、总结流变仪是一种用于研究物质流变特性的重要仪器。
流变仪操作规程
流变仪操作规程
《流变仪操作规程》
一、设备准备
1. 将流变仪放置在平稳的台面上，并接通电源并保证电源稳定。
2. 清洁流变仪的外壳和配件，确保设备表面干净。
3. 检查流变仪的所有零部件和配件是否完好无损，如果有损坏或者缺失应立即修复或更换。
二、样品处理
1. 准备需要测试的样品，并按照要求进行加工和处理。
2. 样品处理完毕后，将样品放置在流变仪测试台上，并确保样品的温度和压力处于稳定状态。
三、操作流变仪
1. 打开流变仪的电源开关，待仪器启动完成后，通过触摸屏或按钮操作进入测试界面。
2. 设置测试参数，包括转速、温度、压力等，根据样品的性质和要求进行调整。
3. 将样品加入测试容器中，并进行固定和封闭。
注意避免样品溢出或者泄漏。
4. 启动测试程序，观察流变仪对样品的测试过程，根据需要进行实时调整。
5. 测试完成后，关闭流变仪电源，并清理测试容器和配件，保持设备的清洁。
四、数据处理
1. 将测试得到的数据导出到计算机或其他设备中，进行分析和处理。
2. 根据测试结果，制定相应的方案和措施。
五、设备维护
1. 每次使用流变仪后，应进行相应的清洁和维护工作，保证设备的正常运行。
2. 定期对流变仪进行检验和校准，确保设备的准确性和可靠性。
六、安全注意事项
1. 在操作流变仪时，应注意安全防护，避免发生意外事故。
2. 严格遵守流变仪的使用规程，不得私自操作或调整。
以上就是《流变仪操作规程》的相关内容，希望能够引起您的重视并严格执行。
与流变仪测试相关的标准-概述说明以及解释
与流变仪测试相关的标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在本文中，我们将讨论与流变仪测试相关的标准。
流变仪是一种常用的实验设备，用于测量物质在施加力下的变形行为。
通过测量物质的应力和应变关系，我们可以了解其力学特性和流变性质，这对于许多领域的研究和应用都具有重要意义。
然而，流变仪测试涉及到许多因素，如温度、压力、样品准备和测试条件等，这些因素都可能对实验结果产生影响。
为了确保流变仪测试结果的准确性和可比性，流变仪测试相关的标准应运而生。
流变仪测试相关的标准是一系列规定和指导，旨在规范流变仪测试的方法、条件和结果的评定。
这些标准包括实验前的准备工作、测试过程中的操作要求和结果分析的方法等内容。
通过遵循这些标准，我们可以保证流变仪测试的可靠性和可重复性，提高实验结果的质量和可比性。
本文将对流变仪测试相关的标准的必要性和应用前景进行深入探讨。
首先，我们将介绍流变仪测试的背景，包括其原理、功能和应用领域。
然后，我们将阐述流变仪测试的重要性，包括其在科学研究、工程设计和质量控制等方面的作用。
最后，我们将重点探讨流变仪测试相关的标准的必要性和应用前景，以期为流变仪测试的规范化提供有益的指导和参考。
通过深入了解与流变仪测试相关的标准，我们将能够更好地理解流变仪测试的重要性，提高实验结果的可靠性和可比性，进一步推动流变仪测试技术在各个领域的应用和发展。
1.2 文章结构文章结构部分主要介绍了本文的整体架构和各个章节的内容安排。
在这篇文章中，我们将围绕着与流变仪测试相关的标准展开探讨，并从不同的角度去解析它们的重要性和应用前景。
首先，在引言部分，我们会对整篇文章进行一个概述，简要介绍流变仪测试的背景和重要性，并阐述本文的目的。
引言部分将提供一个整体的框架，让读者对流变仪测试相关标准的研究有一个整体的了解。
接下来，在正文部分的第2.1节中，我们将详细介绍流变仪测试的背景。
这一节将回顾流变仪测试的历史发展、基本原理以及在不同领域中的应用情况。
流变仪详细介绍
流变仪一、简介英文：rheogoniometer；rheometer用于测定聚合物熔体，聚合物溶液, 悬浮液，乳液、涂料、油墨和食品等流变性质的仪器。
二、分类1.旋转流变仪A：控制应力型: 使用最多，如德国哈克(Haake) RS系列、美国TA的AR系列、英国Malven、奥地利Anton-Paar的MCR系列，都是这一类型的流变仪。
前三家的产品马达采用托杯马达，托杯马达属于异步交流马达，惯量小，特别适合于低粘度的样品测试；Anton-Paar的流变仪采用永磁体直流马达，惯量稍大，但从原理上响应速度快，也是目前应力型流变仪的一种发展方向。
这一类型的流变仪，采用马达带动夹具给样品施加应力，同时用光学解码器测量产生的应变或转速。
控制应力的流变仪由于有较大的操作空间，可以连接更多的功能附件。
B：控制应变型：目前只有美国TA的ARES属于单纯的控制应变型流变仪，这种流变仪直流马达安装在底部，通过夹具给样品施加应变，样品上部通过夹具连接倒扭矩传感器上，测量产生的应力；这种流变仪只能做单纯的控制应变实验，原因是扭矩传感器在测量扭矩时产生形变，需要一个再平衡的时间，因此反应时间就比较慢，这样就无法通过回馈循环来控制应力。
控制应变的流变仪由于硬件复杂，目前只有几种功能附件可供选择。
2.毛细管流变仪毛细管流变仪主要用于高聚物材料熔体流变性能的测试；工作原理是，物料在电加热的料桶里被加热熔融，料桶的下部安装有一定规格的毛细管口模（有不同直径0.25～2mm 和不同长度的0.25～40mm），温度稳定后，料桶上部的料杆在驱动马达的带动下以一定的速度或以一定规律变化的速度把物料从毛细管口模种挤出来。
在挤出的过程中，可以测量出毛细管口模入口出的压力，在结合已知的速度参数、口模和料桶参数、以及流变学模型，从而计算出在不同剪切速率下熔体的剪切粘度。
3.转矩流变仪实际上是在实验型挤出机的基础上，配合毛细管、密炼室、单双螺杆、吹膜等不同模块，模拟高聚物材料在加工过程中的一些参数，这种设备相当于聚合物加工的小型实验设备，与材料的实际加工过程更为接近，主要用于与实际生产接近的研究领域。
哈克旋转流变仪依据标准
哈克旋转流变仪是一种广泛应用于化学工程领域的分析仪器，主要用于测定和分析材料的流变性质。
其应用范围广泛，可以用于研究各种材料的粘性行为、蠕变特性以及松弛机制等。
通过对这些特性的测定和分析，可以深入了解材料的物理性质和化学结构，为材料科学研究和工业生产提供重要的技术支持。
一、哈克旋转流变仪的原理哈克旋转流变仪通过施加旋转力矩来测量材料在旋转运动下的应力应变关系，从而得到材料的流变性质。
在测试过程中，哈克旋转流变仪可以模拟不同的温度、转速和应力等条件，以模拟实际生产中的各种工况。
通过这种方式，可以全面了解材料的流变行为，为材料的选择和应用提供重要的参考依据。
二、哈克旋转流变仪的技术指标最小扭矩：这是哈克旋转流变仪能够测量的最小扭矩值，通常以微牛米为单位。
这个指标决定了仪器能够测量低粘度材料的范围。
最大扭矩：这是哈克旋转流变仪能够测量的最大扭矩值，通常以毫牛米为单位。
这个指标决定了仪器能够测量高粘度材料的范围。
扭矩分辨率：这是哈克旋转流变仪能够分辨的最小扭矩变化量，通常以纳牛米为单位。
这个指标决定了仪器在测试过程中对细微变化的敏感程度。
角频率：这是哈克旋转流变仪在测试过程中能够达到的旋转角速度，通常以弧度/秒为单位。
这个指标决定了仪器在测试过程中对材料动态响应的测量能力。
温度范围：这是哈克旋转流变仪在测试过程中能够模拟的最高和最低温度，通常以摄氏度为单位。
这个指标决定了仪器在测试过程中对材料在不同温度下的流变行为的测量能力。
三、哈克旋转流变仪的应用领域化学工程：在化学工程领域，哈克旋转流变仪被广泛应用于各种化学反应过程中的流变性质测定和分析，如聚合物的熔融、固化、溶解以及分解等过程。
通过对这些过程的流变性质进行测定和分析，可以深入了解化学反应的机理和反应条件对产物性质的影响。
高分子材料：在合成高分子材料方面，哈克旋转流变仪被用于研究聚合物的粘度、弹性模量、屈服点和松弛时间等参数。
这些参数对于聚合物的加工和性能具有重要影响，通过测定和分析这些参数，可以帮助优化聚合物的配方和加工工艺。
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附件操作流程：
1. 打开空压机，等到空压机气压大于 0.4Mpa. 2. 将镜头、镜筒等装在系统上，一般已经安装好，可以直接使用。 3. 把系统按在流变仪上，拧紧螺丝，注意按照图示所示的位置安装，不然不容
1 滑移平板测试装置
最简单的流变测试装置如图 5 所示，上下两块平板平行，保持间距不变。
下 平 板 固 定 ， 上 平 板 以 恒 定 速 度 移 动 ； 则 应 变 为 γ = dx = V0t ， 应 变 率 为 HH
•
γ
=
dV
= V0
，保持为常值，剪切应力为τ
=
F
=
F
。一般常用结构为图 6 所示
的材料，表现出不同形式的应变。对于固体，具有相同的相位角，即 γ = γ 0 sin(ωt) ，
对于液体，相位角相差
90
度，即 γ
= γ 0 sin(ωt
+
π ) ，对于粘弹性材料，相差一个 2
相位角 δ，即 γ = γ 0 sin(ωt + δ ) 。如图 4 所示。
应力 应变
π/2 π 3π/2 2π
个）。 4，打开计算机，点击流变仪的桌面快捷方式，打开流变仪控制软件。
二：设置过程
5，对仪器进行初始化（点击菜单栏中下图做标记的图标），转子提升到最高处。
得到如下界面点击 Initialize,即可进行初始化。
6，初始化完成后安装上实验所用的转子。磁流变液所用的附件为 PP20/PMD。 提起转子头部的按扣，将转子放入转头（不要用力），放下按扣，听到声音 后表明安装成功(现在可能听不到声音了，toolmaster 坏了，在 configuration 设置为 none toolmaster)。如下图所示。
τ = η ∂u （牛顿公式） 其中 η 与材料性质有关，我们称为“粘度”，如图 3 所 ∂y
示。 一般材料的粘度是一个与剪切速率有关的数值，一般测试的粘度为表观粘
•
度。表观粘度定义为剪切应力除以响应的剪切速率，即η(γ )
=
τ
•
。
γ
∂u ∂y
模量
图 3 牛顿流体流动示意图
在线性区域，对材料施加一个小振幅的振荡应力σ = σ 0 sin(ωt) ，对不同性质
粘度
液体在流动时，在其分子间产生内摩擦的性质，称为液体的黏性，粘性的大 小用黏度表示，是用来表征液体性质相关的阻力因子。将流动着的液体看作许多
相互平行移动的液层，各层速度不同,形成速度梯度
∂u
(即剪切速率
•
γ
)，这是流
∂y
动的基本特征。由于速度梯度的存在，流动较慢的液层阻滞较快液层的流动，因 此，液体产生运动阻力，为使液层维持一定的速度梯度运动，必须对液层施加一 个与阻力相反的反向力。在单位液层面积上施加的这种力，称为切应力或剪切 τ。 牛顿假设保持此不同流速的力量正比于流体的相对速度或速度梯度，即：
Physica MCR 301 技术指标
轴承
空气式轴承
旋转模式下最小扭矩 μNm
0.05
振荡模式下最小扭矩 μNm
0.01
旋转/振荡模式下最大扭矩 mNm
200
扭矩分辨率 nNm
0.1
偏转角(预设) μrad
0.1 ——∞
角位移分辨率 μrad
0.01
最小转速(CSS) 1/min
10-7
最小转速(CSR) 1/min
一边的线长度的相对改变称为线应变或正应变；单元体任意两边所夹直角的改变 称为角应变或切应变，以弧度来度量。线应变和角应变是度量零件内一点处变形 程度的两个几何量。零件变形后，单元体体积的改变与原单元体体积之比，称为 体积应变。线应变、角应变和体积应变都是无量纲的量。简单的线应变和角应变 如图 2 所示。这是一个偏固体的概念。
2 同心圆筒测试装置
同心圆筒装置是最早发明的进行流变学测试的装置(1890 年 Couette)。由 2 个同心的圆筒构成，一般外筒固定，内筒转动，样品放置在同心圆筒之间。内筒 的转动角速率为 Ωi ，同心圆筒的内外径分别为 Ri ， Ro 。则样品的剪切应力可通 过内筒的扭矩测试得到，受到的剪切速率由几何尺寸和施加的角速度测试得到。 特别适用于低粘度和高剪切速率的样品测试，且重力效应不明显。
ωt
图 4 正弦剪切应力下各自材料的应变反应
仿照普通弹性模量的定义（应力除以应变），则粘弹性材料的模量分为 2 部分，
储能模量(G′)和损耗模量(G′′): G′(ω) = σ 0 cos δ 和 G′′(ω) = σ 0 sin δ 。
γ0
γ0
更加精确的定义和 3 维的定义情况需要看连续介质力学和流变力学的教科 书。
适中。 点击上图中 Meas. Position 使转子降到测量位置，此时会弹出一个窗口，点击
“continue”。从玻璃器皿中取出导磁骨架安放。
9， 设定温度，点击 set，此时温度控制仪由 OFF 变为数字。然后点击 ok。
三：测试过程
10， 新建立一个测试的文件，选择测试模式（出现 errer 窗口点击 ok 即可）： 点击下图中新建文件的图标得到如下界面
= 2Ωi 1−κ2
，可以认为是常值。对于间距 0.5 <
Ri Ro
< 0.99 ，内径处的剪切
速率为
•
γ (Ri )
=
2Ωi n(1 − κ 2 / n )
，外径处的剪切速率为
•
γ (Ro )
=
− 2Ωi n(1 − κ −2 / n )
磁流变附件电流与磁场关系曲线 流变仪光学附件(Rheo-Microscope)说明书
流变仪光学显微附件说明
该显微附件将光学观察和流变测试结合起来，能够在得到流变性能的同时 观察到样品的微观结构演化，一般只能观察到微米量级的图像。它主要由一个 CCD 镜头，显微管道和一个长焦距物镜。镜头为倒置式的，可以再水平方向上 移动，并且在测试过程中可以对样品进行加热，最高到 120℃。 具体技术尺寸： 物镜参数： 标准放大 20 倍（也可以由 5 倍，10 倍和 50 倍）
0 基础概念
应力：
当材料在外力作用下不能产生位移时，它的几何形状和尺寸将发生变化，材 料发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力．把分布内力 在一点的集度称为应力（Stress），应力与微面积的乘积即微内力．或物体由于 外因(受力、湿度变化等)而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力， 以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。即
10-7
最大转速 1/min
3000
最小角频率 rad/s
10-7
最大角频率 rad/s
628
法向应力范围 N
0.01——50
法向应力分辨率 N
0.002
自动热间隙校正
标配
直接应变振荡(DSO)
选配
自动识别 ToolmasterTM
有
温度范围℃
-150 ——+1000
尺寸(长*宽*高) mm
440 x 600 x 620
根据我们需要的测试数据或者我们的样品选择一种测试模式，比如选择 ERF MRF 栏下的一种方式
选择好后就可以出现如下的界面 11，按照右上角的提示进行操作。
11．1，点击 Install power supply…选择磁流变的系统，一直“OK”即可。 11．2 点击 Connect ps-DC…在 Configuration 菜单下设定如下
HH
S LW
的三明治形状的夹层装置。我们实验室的 DMA 就是这个原理。
图 5 滑移平板测试示意图
F
V,γ0
样品
图 6 剪切三明治装置示意图
该装置结构简单，物理概念清晰，测试方便。缺点是：平板面积较大时，不 容易保持平板的平行性，面积较小时，边界效应比较显著，增大测量误差。在测 试频率较快时，要考虑惯性效应。
满试样，点击“OK”，擦去转头旁边溢出的试样。 13. 新建一个测试文件。 14. 点击“insert”=》“video” 15. 点击“Edit meas”设定各项参数
16. 点击“Video window on top”进入成像系统。 17. 在成像设置里选择“picture”或“video”分别表示拍摄照片或录像。 18. 设置适当的分辨率。 19. 进入成像窗口 20. 设置正确的曝光时间，如果试样运动的时间比较快曝光时间应该设置比较
Lim σij =
Ai →0
ΔFj ，单位为 pa，液体压强也是一种应力。简单的正应力与剪切应力 ΔAi
的计算如图 1 所示。
图 1 应力计算示意图
应变
机械零件和构件等物体内任一点（单元体）因外力作用引起的形状和尺寸 的相对改变。与点的正应力和切应力(见应力)相对应，应变分为线应变和角应变。 受力零件和构件上的每一点都可取一个微小的正六面体，称为单元体。单元体任
7，间隔归零，在点击 set Gap zero 前先确定控制间隔由力控制：点击上图中 Gap setting 图标设定如下（一般为默认设置）
转子则先从初始位置降到 0 位移点，后提起到测量位置。 8，完成 Set Zero Gap 后点击上图中 Lift position,提高转头放入样品，样品的量要
角应变 = θ ≈ tanθ = dx h
θ
线应变 = L − L0 L0
图 2 线应变和角应变示意图
应变率
•
应变率是表征材料快速变形的一种度量，应变对时间的导数。即 γ