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談談哈克流變儀常用的轉子有哪些?

點擊次數:9 發布時間:2021-04-16
  哈克流變儀一般由測量頭、控溫系統、轉子系統及數據采集和處理系統四部分組成,轉子系統是流變儀的重要部件,轉子的選擇對于實際應用至關重要。流變儀的轉子大致可分為同軸圓筒轉子、平行板轉子、平錐板轉子、槳葉轉子、可拋型轉子及其它轉子系統六大類,下面小編為您介紹幾類轉子的選擇要點。
 
  一、同軸圓筒轉子
 
  同軸圓筒轉子由內筒與外筒組成,接觸表面積大、應力靈敏度高,主要用來測量中、低黏度且易清洗的均勻樣品,一般不適用于高黏度樣品、糊劑和含有大顆粒的懸浮液。
 
  根據測試標準的不同,常見有如下三種類型的同軸圓筒轉子:
 
  末端尖形同軸圓筒更易浸入較高黏性的樣品中進行測試,可一定程度上消除末端效應。
 
  末端凹形同軸圓筒放入樣品時,更易捕獲樣品中的氣泡,可有效的消除末端效應,提高測試的準確性。此轉子不建議進行變溫測試,因為當溫度發生改變時,轉子底部凹面捕獲的氣泡會隨溫度改變而變化,從而影響測試結果。
 
  雙狹縫同軸圓筒的內壁和外壁可同時與樣品接觸,不僅可以有效消除末端效應,而且增加了與樣品的接觸面積,相比于前兩種同軸圓筒轉子,更適于測試低黏度樣品。
 
  每一種同軸圓筒都有不同尺寸可選,可根據黏度和模量的計算公式計算適用的轉子尺寸,或者根據轉子自身參數信息進行選擇,一般待測樣品黏度越低,選擇的轉子直徑越大。
 
  同軸圓筒轉子選擇時需注意:
 
  1、由于測試樣品量充足,且可以在樣品的上表面添加一層防揮發液體,所以在測試易揮發樣品時建議選擇此類轉子;
 
  2、不同尺寸的轉子,所需測試樣品量不同,一般需要幾毫升到幾十毫升;
 
  3、測試完成后需要清洗轉子,根據樣品性質不同耗時不同;
 
  4、此類型轉子無法測量d一法向應力差。
 
  二、平行板轉子
 
  平行板轉子由上板和下板組成,適用于難清洗或中、高黏度的液體、膏體、半固體類樣品。平行板的間距可以根據樣品特性和測試要求進行調節,可適用于含有一定顆粒物的樣品測試,顆粒物粒徑應小于上下板間距的三分之一;還可通過減小間距抑制樣品的二次流動。平行板結構可以方便的添加各種光學附件,輕松實現哈克流變儀與紅外光譜儀、拉曼光譜儀、紫外光源等進行聯用。
 
  平行板轉子有不同尺寸可選,可根據黏度和模量的計算公式計算適用的轉子尺寸,或者根據轉子自身參數信息進行選擇,一般待測樣品黏度越大,選擇的轉子直徑越小。
 
  需注意的是在高剪切速率下,測試的樣品可能會被甩出或者發生滑移。若想避免滑移現象,可選擇防打滑轉子或調整相應測試參數。
 
  三、平錐板轉子
 
  平錐板轉子與平行板轉子在結構和用途上都非常接近,平錐板轉子有不同尺寸和錐度可選,可根據相應公式計算適用的轉子,或者根據遵循的標準或測試需求進行選擇。
 
  平錐板轉子和平行板轉子有以下幾點區別值得注意:
 
  1、平錐板轉子的間距是固定值,依據其尺寸和錐度有不同規定,一般規定值都比較小,所以不適合測試含有顆粒物的樣品;
 
  2、在做變溫測試時,轉子本身的熱脹冷縮可能會使間距產生一定改變,由于平錐板轉子要求的固定間距,所以一般不適用于變溫測試,這時候可選擇平行板轉子進行測試。對于帶有熱間隙補償功能的流變儀,兩種轉子都可以用;
 
  3、平錐板轉子所需測試的樣品量是所有轉子中最少的,低至幾十微升,對于珍惜樣品尤為重要,如生物流體和實驗室合成的少量聚合物等;
 
  4、平錐板轉子在測試時的流場是均勻的,同樣轉速下樣品內不存在剪切速率梯度,在確定流變學性質時,不需要對流動動力學作任何假設。
 
  四、槳葉轉子
 
  槳葉轉子適用于含大顆粒物或不均勻體系的樣品,可在測試過程中有效防止樣品的沉降。轉子尺寸根據樣品性質和實驗的需求進行選擇。槳葉轉子所測試的黏度為相對黏度。
 
  五、可拋型轉子
 
  可拋型轉子由連接桿、可拋上板和可拋下板組成,在組裝后與平行板轉子外形和使用相類似,一般應用于具有固化行為的樣品或難以清理的樣品測試,測試完成后將可拋上板和下板從連接桿上卸下并拋棄即可。
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