流變儀涉及到流變學是研究材料流動和變形的一門學科。使用流變儀,可以對各類液體,懸浮體系,熔體,凝膠與軟固體進行粘度與粘彈性測試,在材料的加工特性、使用性能與微觀結構之間建立關聯,流變學的基礎概念(應力,應變,粘度,粘彈性...),流變儀的基本結構與測試原理,三大類常用夾具(錐板、平行板、同軸圓筒)的特點與適用范圍,以及幾種基本測量方法(流動曲線,屈服應力,觸變性,動態振蕩...)的相關應用。
1.流變儀檢測涂料:
涂料主要有三部分組成:成膜物質、溶劑和填料,在儲存、各種液態物料的泵送、分散以及最后的應用與成膜過程中都涉及流變學,因此了解涂料的流變性能非常關鍵。測試方法主要有剪切速率掃描(研究粘度隨剪切速率的變化)、動態振蕩測試(得到粘彈性能、強度、屈服應力等信息)、觸變性測試(模擬結構破壞和恢復的過程)、等溫/變溫固化(表征涂料的熱固化/光固化過程),研究人員可以根據測試結果預測、評估涂料性能并改進配方,使涂料達到預期的流變性能。
流變儀檢測涂料乳液和膏霜類材料:乳液和膏霜類材料常見于日化和制藥領域,與我們的日常生活息息相關。這些材料在配方開發、生產(泵送)、儲存(穩定性)和使用(可涂抹性)時都需要考慮其流變性能,采用旋轉流變儀可以研究材料在不同階段的性能,是一種很好的表征分散體系的方法。本次講座將介紹旋轉流變儀測試乳液和膏霜類樣品的應用案例及測試技巧。
涂料、漿料、油墨、番茄醬等都屬于常見的懸浮體系,由固體顆粒分散在液體中形成。這些材料在泵送、儲存、傾倒、使用的時候,會涉及穩定性、流動性、涂抹性等,這都與材料的流變性能相關,因此需要對其流變性能有全面的認識。本文將結合實例介紹如何采用旋轉流變儀對懸浮體系進行全面的流變性能表征。
2.流變儀檢測個人護理品:
個人護理品中的流變學就是利用流變學方法,通過對黏度、屈服應力、觸變性和黏彈性等因素的客觀測定,確定產品的特性,建立起化妝品的客觀特性與主觀感覺的聯系,剖析各組成部分之間的相關性和內部結構。從個人護理用品開發到消費者使用整個過程,包括產品配方設計、工藝過程和設備的選擇,生產過程的質量和技術管理、產品儲存穩定性,甚至包裝材料的選擇和容器出口孔徑等,流變學都起著很大的作用,特別是在工藝優化過程中都需要考慮流變學的因素。本次講座將介紹旋轉流變儀在個人護理用品行業中的。
3.流變儀檢測黏合劑:
黏合過程可分為涂抹、浸潤、固化三個階段,黏合劑的流變特性在這三個階段中都起著重要作用,需要使用相關的測試分析手段進行表征。同時樹脂基復材本質上是以樹脂成分作為黏合劑,將纖維“黏合”起來構成一種有機械強度的復合材料,其流變應用與黏合劑也有著相當的共通性。 本文從黏合過程的基本原理出發,簡述了黏合劑與樹脂復材的相關背景知識,流變儀的表征手段與相關附件,并對幾種典型的測試方法分別進行了舉例說明。最后將流變測試與動力學分析相結合,對黏溫曲線與固化過程的熱動力學建模及其應用進行了討論。