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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,姓名:黄书童,日期:2023年5月,应变型流变仪Advanced Rheometric Expansion System(ARES),流变测量学根底,在我们的日常生活中或多或少都会遇到“流变”这一问题,如涂料、化装品、洗涤用品、牙膏、食品、陶瓷浆料、轮胎等等都有“软和硬”、“稠和稀”、“弹性和刚性”等来描述事物的;,流变学就是争论上述描述事物的科学。,非牛顿流体的根本流变行为,流变测量学任务,流变学是高分子科学的根底;,高分子流体具有特别简单的流变特性,它不同于牛顿流体,它表现出剪切变稀或增稠,具有弹性回复、触变性等非牛顿特性;,为了定量描述这些特性,就需要建立流变测量的理论根底,导出测量公式,分析、测量方式,得出物理参数,这就是流变测量学的任务。,流变学导引,流变学是争论物质流淌和变形的科学;,流淌是变形的特例连续变形,变形是外力作用于物质的结果,可以看出:流变学也可以说是争论力与变形之间关系的学科,应力,外力作用于物质,则物质,内部会产生一局部对另一,局部的应力,应力:单位面积上的力,-符号:,-单位:PaSI,根本定义,应变,应变:相对变形程度,符号:,单位:无,应变速率:应变对时间的变化率,符号:,单位:s-1,根本本构关系,本构关系1,模量弹性,-物质储存变形/恢复形,状的度量力量,本构关系2,黏度黏性,物质流淌性能的度量1,抱负弹性和抱负黏性,抱负弹性,胡克定律Hookes Law,即应力与应变成正比而与应变速率无关,弹簧力学模型,抱负黏性,牛顿定律Newtons Law,即应力与应变速率成正比,而与应,变无关,黏壶力学模型,黏弹性和线性黏弹性,真实的物质既有弹性又有黏性,当应力或应变较小时才表现线性黏弹行为特征,。,线性黏弹行为的应力或应变范围成为线性黏弹区,。,一般粘弹体行为描述,G弹性模量/0:弹性储存能量指标,G粘性模量/0:变形消耗能量指标,G*复模量G,G:总变形能量指标,tanG/G:损耗因子,牛顿法则:抱负流体法则,描述抱负流体应力与剪切变形的关系,比例常数就是粘度,抱负粘性流体的粘度是常数,没有剪切变稀或剪切增稠现象。,/=,弹性:抱负固体行为,储存变形能量的力量 G,G,变形后恢复原状的力量,变形与恢复瞬间发生,没有时间滞后,可用“弹簧”模型表示,模量就是反抗变形的力量,多硬或多软,抱负弹性固体遵循Hooks Law,与时间有关的粘弹体行为PDMS的固体和液体特性,典型流变分析图形,流变学的争论范围,几乎全部的热塑性聚合物、热固性树脂,弹性体和非弹性体、水溶性聚合物、动力学等。,抱负流体与固体的行为特点,常用材料一般材料的行为描述,流变学中世界观与物性观的研发思维,流变学原理简介,掌握参数,形变,低形变属于线性行为范围,高形变属于非线性行为范围内,温度,频率时间,低频相当于长时间行为,高频相当于短时间行为,测量结果,G弹性,G损耗,Tan损耗因子,粘度,ARES系统简介、技术指标及功能,ARES 争论范围,ARES高级流变扩展系统是真正掌握应变的旋转流变仪,适合于争论:,聚合物溶液、熔体、固体的粘弹性、热塑性聚合物熔体的稳态和动态剪切行为;,线型聚合物熔体的分子量和分子量分布;,热固性树脂流变行为及其固化反响动力学;,水溶性聚合物及其它低粘度流体的流变行为等。,ARES测量的主要物理参数,G弹性,G损耗,Tan损耗因子,粘度,第一法向应力差,间接计算线型聚合物分子量分布、零剪切粘度、流淌活化能等,平行板夹具,间距可调,推举0.2-2.5 mm(依据样品的粘度),可弃式平行板夹具,针对热固性材料,齿形平行板,针对易打滑样品,锥板/平行板夹具,测量材料范围,高分子熔体,流体(悬浮液/乳液),由锥度固定夹具间距,在动态/稳态应变扫描试验中没有速度的梯度,等温试验,同心圆筒夹具,材料范围,低粘度流体,有限稳定性的悬浮液,对应力敏感性材料的面积效应,装载过程中的加工历史,仪器操作要点,仪器处于正常开机状态;,炉子移动、翻开及关闭;,夹具安装;,升温、恒温、夹具间零位校正,样品制备及装样,样品去除及处理,仪器4项校正,仪器操作中特殊留意事项,在供气之前制止碰传感器局部;,在开机状态下不得离开试验室,随时留意气压、温度等,遇到突发大事如气压下降、温度增大、停电等,准时停顿测试卸掉上夹具,关闭主机,报告治理员;,安装测温传感器时不能用力过大,插座保持清洁,不能有污染;,去除夹具时要留神,炉子移动时留意上夹具;,电脑不能随便设置;,不建议使用稳态快速剪切双向,Thanks For Your Attention!,
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