毛细管流变仪和旋转流变仪

毛细管流变仪是现阶段发展最为成熟的流变测量仪器，主要用于测量物质的粘度，最适合测量与剪切率及压力相关的剪切粘度，应用广泛。流体粘度被定义为流体单元承受的剪切应力与剪切速率之比。因此，通过精确测量流体的剪切应力和剪切速率，即可得出流体的粘度值。除测量流体的粘度外，毛细管流变仪还可以通过对挤出流变的研究，表征流体的弹性行为。毛细管流变仪主要分为恒速型和恒压性流变仪两类。前一种保持柱塞前进速率恒定，测量毛细管首尾两端液体压力差来获得流变信息。大部分高压毛细管流变仪即属于恒速型。恒压型毛细管流变仪与恒速型毛细管流变仪测量原理恰恰相反，恒压型流变仪保持柱塞前进压力恒定，被测量是液体的挤出速度，其典型应用是塑料工业中的熔体指数测量仪。此外还有一种重力毛细管流变仪，测量时将样品注入料筒，不施加可变压力，而是靠样品自身的重力流经毛细管。

旋转型流变仪的剪切应力通过旋转运动产生，这种运动形式有利于迅速地对被测物质的粘弹性进行评估分析。根据所选用的测量转子结构的不同，旋转型流变仪又被划分为椎—板型流变仪、平行板流变仪和同轴圆筒流变仪三种。这三种类型的流变仪的原理均是基于牛顿平行板模型的变形演化。旋转流变仪最适合非常低的剪切速率测定，通过低振幅测定材料结构的变化，进行压力振荡测量和屈服应力、蠕变及蠕变恢复相关的测试分析。

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