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流變儀旋轉測試及相關流變學參數

發布時間:2023-09-06
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旋轉模式測試屬于穩態測試,是將連續同向旋轉的轉子以一定的應力(或應變)作用于漿料,得到相應的剪切速率(自變量),當剪切流穩定后,測試流體產生的扭矩(因變量),經數據處理得到樣品的剪切速率與粘度(或剪切應力)之間的關系曲線。


粘度曲線及流動曲線

粘度曲線是指粘度與剪切速率之間關系的曲線,而流動曲線是指剪切應力和剪切速率之間關系的曲線,這兩條曲線可由公式相互轉換。漿料的粘度并非直接測出,而是由剪切速率和應力傳感器測得的數據計算得到。


1.屈服應力

假塑性流體的屈服應力是使流體發生流動的小應力。屈服應力是漿料重要的流變學性質參數之一,它表征漿料的“強度”或“穩定性”。屈服應力的增大將改善漿料維持懸浮狀態(分散穩定性)和抗沉降的能力,但屈服應力過大,銀漿“硬”,不易“打開”,流平性差;過小則降低印刷膜層的分辨率,使膜層厚度和寬度不易控制。


2.剪切速率掃描法

首先用控制剪切速率模式測出樣品的流動曲線(剪切應力-剪切速率曲線,然后再用數學模型(4)、(5)、(6)擬合計算出屈服應力值。


3.剪切應力掃描

漿料在控制剪切應力)式下進行剪切應力掃描,得到剪切應力-應變曲線或剪切應力-剪切速率曲線,對橫縱坐標分別取對數,得到如圖的曲線,圖中的 τy即為屈服應力。


4.觸變性測試

漿料觸變性是指漿料在受到剪切作用時,漿料的粘度隨時間變化的一種現象,它描述的是假塑性流體的一種具有時間依賴性的流變行為。在傳統的觸變性測試中,剪切速率隨時間的延長先線性增大,然后保持不變,再線性減小,初始結構恢復時間的滯后情況通過觸變循環曲線來描述。

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