毛细管流变仪技术主要分为恒速型毛细管流变仪和恒压型毛细管流变仪两大类,此外,从测量原理角度还可提及重力型毛细管流变仪(如乌氏粘度计)。以下是对这两类技术的详细介绍:
恒速型毛细管流变仪
工作原理:保持柱塞下压速度恒定,测定毛细管两端的压力差。
特点:
物料流动速率可由柱塞的前进速率得到。
压力可由柱塞上的负荷单元(如Instron流变仪)或料筒壁上的压力传感器(如Gottfert流变仪)测得。
测量范围广。
适用于研究剪切速率对粘度的影响,操作简单,测量准确。
应用:
测定高分子熔体在毛细管中的剪切应力和剪切速率关系。
研究熔体的弹性和熔体破裂等不稳定流动现象。
预测聚合物的加工行为,为选择复合物配方、寻求最佳成型工艺条件和控制产品质量提供依据。
为高分子加工机械和成型模具的辅助设计提供基本数据。
作为聚合物大分子结构表征和研究的辅助手段。
恒压型毛细管流变仪
工作原理:保持柱塞前进压力为恒定值,测定物料的挤出流量(速度)。
特点:
适用于模拟实际加工过程中的恒定压力条件。
通过测量挤出速度来评估材料的流动性能。
应用:
在塑料工业中,常用的熔体指数测量仪就是一种恒压型毛细管流变仪。
用于评估材料在恒定压力下的挤出行为,如注塑成型、热熔体挤出成型等。