当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

流体拉伸流变仪

仪器信息网流体拉伸流变仪专题为您提供2024年最新流体拉伸流变仪价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括流体拉伸流变仪参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的流体拉伸流变仪您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合流体拉伸流变仪相关的耗材配件、试剂标物,还有流体拉伸流变仪相关的最新资讯、资料,以及流体拉伸流变仪相关的解决方案。

流体拉伸流变仪相关的资讯

  • 赛默飞世尔为拉伸流变仪扩充测量选件
    ——现可使用法向力测量法量化流体的拉伸性能  德国卡尔斯鲁厄市(2009年3月10日)— 服务科学,世界领先的赛默飞世尔科技近日宣布已扩充其Thermo Scientific HAAKE CaBER拉伸流变仪的测量选件。作为流变学领域的先锋,该公司提供的唯一一款用于商业用途的拉伸流变仪,可使用法向力测量法将流体的拉伸性能加以量化。这些选件是与卡尔斯鲁厄理工学院Manfred Wilhelm博士(教授)及其研究团队合作开发的。Rüdiger Brummer(拜尔斯道夫集团旗下公司,位于汉堡)为该项目提供了应用工程方面的支持。  拉伸流变仪操作简便,使用软件控制,其测量原理是将样品置于上下两块平板之间,高速上移上平板从而产生流体细丝。激光测微仪可用于测定细丝直径随时间变化而产生的收缩情况。物理效应(包括表面张力、弹性、粘度及传质等)决定了拉伸流,并可通过模型拟合分析加以量化。使用这种方法,可为流体充填性能、粘合剂固化、喷涂性能或打印油墨与墙体涂料的雾化等工艺流程开启重要的发展方向。该测量原理对可拉伸出圆柱形细丝的弹性样品十分适用,例如,化妆品乳液、染发剂、打印机油墨、食品或某些粘合剂等。  如今,拓展后的测量原理还可测量产生非圆柱体细丝的样品,并且基于一套灵敏度高、反应快的亚毫牛级的法向力测量法,集成在设备下部的测量模块中,并结合了现代数据记录技术。在上平板已开始上移的同时,测量作用在下平板上的法向力。通过这种方法,可获得有关流体细丝形成和拉伸性能的信息,而这些信息是使用经典HAAKE CaBER设备无法获得的。  “出于保护客户投资的考虑,我们正在销售的新仪器都附带了这项新测量选件” ,赛默飞世尔科技材料物性表征部副总裁兼总经理马库斯施莱尔(Markus Schreyer)表示,“同时我们确信,已有的HAAKE CaBER测试台也能通过扩展,添加这项测量原理。”  凭借全面的Thermo Scientific物料表征解决方案,赛默飞世尔科技公司成功为各行各业提供支持。其产品可分析并测量塑料、食品、化妆品、药品以及油墨、涂料以及石化产品的粘度、弹性、加工性能及受温度影响的力学变化等特性。欲获取更多信息,请访问:www.thermo.com/mc。  Thermo Scientific是服务科学,全球领先的赛默飞世尔公司旗下的子公司。Thermo Scientific 拉伸流变仪HAAKE CaBER关于赛默飞世尔科技 赛默飞世尔科技有限公司(Thermo Fisher Scientific Inc.)(纽约证交所代码:TMO)是全球科学服务领域的领导者,致力于帮助客户使世界变得更健康、更清洁、更安全。公司年度营收达到105亿美元,拥有员工34,000多人,为350,000多家客户提供服务。这些客户包括:医药和生物技术公司、医院和临床诊断实验室、大学、研究院和政府机构以及环境与工业过程控制装备制造商等。该公司借助于 Thermo Scientific 和 Fisher Scientific 这两个主要品牌,帮助客户解决从常规测试到复杂的研发项目中所面临的各种分析方面的挑战。Thermo Scientific 能够为客户提供一整套包括高端分析仪器、实验室装备、软件、服务、耗材和试剂在内的实验室工作流程综合解决方案。Fisher Scientific 则提供了一系列用于卫生保健,科学研究,以及安全和教育领域的实验室装备、化学药品以及其他用品和服务。赛默飞世尔科技将努力为客户提供最为便捷的采购方案,为科研的飞速发展不断地改进工艺技术,并提升客户价值,帮助股东提高收益,为员工创造良好的发展空间。欲了解更多信息,请登陆:www.thermofisher.com(英文),www.thermo.com.cn(中文)。
  • 126万!上海交通大学拉伸流变仪采购项目
    项目编号:0773-2241SHHW0182/02/校内编号:招设2022A00256项目名称:上海交通大学拉伸流变仪预算金额:126.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):126.0000000 万元(人民币)采购需求:设备名称: 拉伸流变仪数量:1套简要技术参数:1.最小应力(取决于力传感器范围)≤ 15 Pa ;其余详见“第八章货物需求一览表及技术规格”。设备用途: 拉伸流变仪通过有效测定材料流变性能和数据,获取材料的流变参量,进行流变分析。通过一定的温度加热塑胶粒等材料,在一定的拉伸作用下,得出材料粘度与速率,应变与应力关系,分析材料应变硬化行为,得出特定分子的拉伸粘度依应变速率而变化的规律。指导材料的配方和应用开发。交货期:收到信用证后6个月内;交付地点:上海交通大学用户指定地点;合同履行期限:收到信用证后6个月内本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 锐欧森发布多功能拉伸流变仪 VADER 1000新品
    多功能拉伸流变仪 VADER 1000单剪切和单轴延伸之间存在根本区别。 然而,在剪切中,材料的横截面积在流动的存在下是固定的,典型的是拉伸流动引起材料的横截面积随时间的变化。 因此,应变和应力的定义需要精确测量力和横截面积。 对于VADER 1000的工作原理,称为长丝拉伸流变学,应变和应力由下式给出:产品规格:仪器功能最小应力(取决于称重传感器范围)15Pa最大应力(取决于称重传感器范围)1×1010Pa最大Hencky应变力(计算)9最小应变率(假设理想的轴向变形计算。根据样品属性可能降低速率。)0.0001s-1最大应变率(考虑闭环控制。想获得更高的速率,请咨询。)5s-1建议最小的样品粘度(这是为了尽量减少表面张力的影响。根据施加的速率,可能的粘度较小。)1000Pa.s最小直径0.1mm最大直径10.0mm最小温度周围环境温度最大温度250℃气流(可选燃气加热器)5L/min最小轴向速度0.001mm/s最大轴向速度600mm/s温度控制温度传导箱可选温度传导箱 VADER 1000配有三区导气箱,可确保温度均匀性,稳定性和响应时间。 传导箱采用陶瓷绝缘,可以以避免过多的热量损失。专利待定烤箱安装在特殊的滑动系统上,可以在不降低温度的情况下快速更换样品。传导箱可以达到-250°C的环境温度。 VADER 1000具有可选的温度对流箱附件,可减少加热时间,确保整个烤箱腔内的温度均匀,并使用惰性气体防止样品在测试过程中降解。对流式温度箱配有安全开关,当导热炉处于向上位置时,它会自动关闭气流。 所有连接均为不锈钢,可使用各种气体。底部对流板允许插入气体进入样品室,防止氧化并确保温度均匀。创新点:ADER 1000配有三区导气箱,可确保温度均匀性,稳定性和响应时间。 传导箱采用陶瓷绝缘,可以以避免过多的热量损失。专利待定烤箱安装在特殊的滑动系统上,可以在不降低温度的情况下快速更换样品。传导箱可以达到-250° C的环境温度。多功能拉伸流变仪 VADER 1000
  • 赛默飞世尔科技发布流变计平台的新型拉伸流变系统
    赛默飞世尔科技大力拓展面向高端流变计平台的聚合物系列产品——新型拉伸流变系统现已面世  德国卡尔斯鲁厄(2008年7月22日)--服务科学,世界领先的赛默飞世尔科技公司发布了一款面向Thermo Scientific HAAKE MARS流变仪平台的新型附件-SER(Sentmanat 拉伸流变仪)系统。该系统可使普通的固态旋转流变仪扩展为具备拉伸熔融和半固态材料功能的强大拉伸流变仪。     SER系统适用于HAAKE MARS流变仪,由Martin Sentmanat博士开发,Xpansion Instruments公司独家生产。测量方法是把样品夹在两个对旋的卷筒之间。SER系统支持两种测量模式:可控拉伸速率模式和可控拉伸应力模式。除了单轴拉伸外,该系统还支持固态拉伸测试、剥离撕裂测试及摩擦测试。新型SER系统的操作温度范围在0°C到250°C。与HAAKE MARS控制测试炉(CTC)组合使用,可保证样品温度快速变化、均匀分布。SER平台能完全集成到Thermo Scientific粘度仪和流变仪的Thermo Scientific HAAKE RheoWin测试和评估软件中。  新近发布的RheoScope HT(高温型)模块能同时记录高温时被测样品微观结构中的各流变特性和变化。流变测量与光学分析相结合可直观地对微观结构进行更详尽地分析,因而能获得更多的样品机械特性相关信息,如聚合物熔融或结晶情况。  Thermo Scientific HAAKE RheoScope HT高温型模块的主要特点:   可完全集成到HAAKE MARS流变仪平台中   温度范围在-5 °C到300 °C   物镜、偏振镜和摄像头通过HAAKE RheoWin软件进行控制   在线显示数据、视频序列,及存储数据供日后分析   图像分析软件,可用于确定颗粒大小、分布情况并对其进行结构分析。  热固化在行业中的应用非常广泛,范围包括粉末涂料、胶粘剂、密封剂、焊接材料、油墨等等。近来,呈现出用支持UV的热固化来取代热固化的发展趋势,其目的是通过减少启动固化反应所需的能耗等方法来同步实现产品特性改善、生产力提高、生产成本降低的目标。为了开发及测量上述样品,已专为HAAKE MARS流变仪开发了一款全新的高温UV固化测量元件。此外,标准版UV元件和可定制的圆筒形测量单元(可自由配置光导、聚光镜、玻璃片等光学部件的距离)均已有售。  支持UV的热固化测量元件的主要特点:   全面集成的UV元件,适用于控制测试炉(CTC)   通过软件触发UV光源  赛默飞世尔科技通过全面的材料表征解决方案,可成功地向多个行业提供支持。上述解决方案可对塑料、食品、化妆品、药品及包覆以及各种流体、固体的粘度、弹性、加工性能及温度相关的机械变化等进行分析和测量。欲了解更多详情,请登录www.thermo.com/mc.  Thermo Scientific作为赛默飞世尔科技旗下子公司,是服务科学领域的世界领导者。  关于赛默飞世尔科技  赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific)(纽约证交所代码:TMO)是全球科学服务领域的领导者,致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年度营收达到100亿美元,拥有员工33,000多人,服务客户超过350,000家。这些客户包括:医药和生物技术公司、医院和临床诊断实验室、大学、科研院所和政府机构以及环境与工业过程控制装备制造商等。公司借助 Thermo Scientific 和 Fisher Scientific 这两大品牌,帮助客户解决从常规测试到复杂的研发项目中所面临的各种分析方面的挑战。Thermo Scientific像客户提供了一整套完整的高端分析仪器、实验室设备、软件、服务、耗材和试剂,以实现实验室工作流程综合解决方案。Fisher Scientific 为卫生保健、科学研究,安全和教育领域的客户提供完整的实验室装备、化学药品、供应品和服务的组合。赛默飞世尔科技将努力为客户提供最为便捷的采购方案,为科研的飞速发展不断地改进工艺技术,并提升客户价值,帮助股东提高收益,还为员工创造良好的发展空间。欲获取更多信息,请访问公司网站:www.thermo.com.cn
  • 马尔文与RheoSense合作 推广微流体流变仪
    英国马尔文仪器与美国RheoSense构建全新伙伴关系,将m-VROCi微流体流变仪推向工业领域  2014年3月17日,马尔文仪器有限公司宣布与美国RheoSense公司(美国加利福尼亚州San Ramon)签署全球独家代理协议,在工业领域对VROC (Viscometer/Rheometer On a Chip)微流体流变仪产品系列进行市场推广、销售和技术支持。通过该协议,马尔文在现有流变仪产品线中,除了旋转流变仪和毛细管流变仪,再添加m-VROCi(microfluidic Viscometer/Rheometer On a Chip)微流体流变仪,为客户提供更加完整的流变测量解决方案。m-VROCi微流体流变仪能够在高剪切速率下实现准确、可靠、全密闭的粘度测量,满足在实际加工条件下测量低粘度流体的需要。在喷墨打印、涂料、可充电电池、润滑油、化工和食品添加剂、以及饮料配方等的流变表征和工艺改进方面,已经取得了很好的应用成果。  &ldquo 我们很高兴能与RheoSense公司合作,致力于将m-VROCi的优势带给全世界的工业客户,&rdquo 马尔文仪器产品经理Steve Carrington博士说。&ldquo m-VROCi是对马尔文现有流变产品系列的有力补充,将可靠、全密闭(无溶剂损失)的流动曲线测量推广到其他流变仪无法测量的领域。&rdquo   RheoSense公司总裁兼首席执行官Seong-Gi Baek博士表示:&ldquo 马尔文仪器在流变应用方面的专长和全球支持网络享有卓越的声誉,与他们合作有助于我们扩展VROC技术的应用。m-VROCi微流体流变仪的独特功能满足许多行业对于高剪切速率下粘度测量的需求。在马尔文的支持下,客户能够得到以前无法得到流变数据,从而更高效的改进产品和工艺条件。&rdquo   m-VROCi微流体流变仪结合了微流体和MEMS(micro-electro-mechanical-system微机电系统)传感器技术。它通过控制样品体积流率,使用嵌入式MEMS压力传感器测量样品通过微流体流动通道时的压力变化来确定粘度,灵敏度高。软件能够快速方便地测量流动曲线,即将剪切粘度与剪切速率的关系曲线,用于详细的流变学分析。  很多实际的加工过程中,剪切速率非常高,可能会达到105s-1或者106s-1,使用传统的粘度计或者流变仪无法测量。m-VROCi微流体流变仪实现了对低粘度流体在超宽剪切速率范围的粘度测量,剪切速率范围从1s-1至大于106s-1。除此之外,m-VROCi微流体流变仪是全密闭测量,消除了溶剂损失对测试的影响,而且使用注射器方便地进行样品装载,需要的样品量也非常少。  如需了解关于m-VROCi的更多信息,请访问马尔文仪器公司网站:www.malvern.com/en/m-VROCi  如需了解更多关于RheoSense公司的信息,请访问http://www.rheosense.com。  关于马尔文仪器  Malvern提供材料表征技术和专业知识,使得科学家和工程师们能够了解和控制分散体系的性质,这些体系包括蛋白质和聚合物溶液、微粒和纳米粒子悬浮液和乳液,以及喷雾和气溶胶、工业散装粉末和高浓度浆料等。马尔文的材料表征仪器用于研究、开发和制造的所有阶段,提供帮助加快研究和产品开发、改善和保证产品品质以及优化过程效率的关键信息。  我们的产品体现了马尔文开发最新技术创新的动力以及我们充分利用现有技术的承诺,应用领域从医药和生物医药、到化学品、水泥、塑料和聚合物、能源及环境等。  马尔文的产品和系统被用于检测颗粒大小、颗粒形状、zeta电位、蛋白质电荷、分子量、分子大小和构象、流变性能和化学测定。  马尔文仪器公司总部位于英国马尔文,在欧洲、北美、中国、日本和韩国等主要市场都设有分支机构,在印度设有合资企业,拥有遍布全球的经销网络和应用实验中心。  www.malvern.com.cn
  • 2250万!大湾区大学(筹)万能试验拉伸机、流变仪等科研设备采购项目
    一、项目基本情况1.项目编号:0809-2341DGG14216项目名称:大湾区大学(筹)光学类科研设备采购项目采购方式:公开招标预算金额:6,700,000.00元采购需求:合同包1(飞秒超快光谱):合同包预算金额:4,000,000.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1激光仪器飞秒超快光谱1(套)详见采购文件4,000,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限:关境内货物合同签订后365天内交货(如采购人有其他送货时间要求,以采购人提前通知为准);关境外货物合同签订后365天内交货。合同包2(稳态与瞬态荧光光谱):合同包预算金额:1,500,000.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)2-1光学测试仪器稳态与瞬态荧光光谱1(套)详见采购文件1,500,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限:关境内货物合同签订后180天内交货(如采购人有其他送货时间要求,以采购人提前通知为准);关境外货物合同签订后180天内交货。合同包3(高精度光谱椭偏仪):合同包预算金额:1,200,000.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)3-1光学测试仪器高精度光谱椭偏仪1(套)详见采购文件1,200,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限:关境内货物合同签订后90天内交货(如采购人有其他送货时间要求,以采购人提前通知为准);关境外货物合同签订后300天内交货。2.项目编号:0809-2341GDG14213项目名称:大湾区大学(筹)万能试验拉伸机、流变仪等科研设备采购项目采购方式:公开招标预算金额:3,917,000.00元采购需求:合同包1(纳米粒度及ZETA电位仪):合同包预算金额:430,000.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1电化学分析仪器纳米粒度及ZETA电位仪1(台)详见采购文件430,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限:关境内货物合同签订后90天内交货(如采购人有其他送货时间要求,以采购人提前通知为准);关境外货物合同签订后360天内交货。合同包2(万能试验拉伸机等):合同包预算金额:3,487,000.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)2-1非金属材料试验机万能试验拉伸机1(台)详见采购文件1,700,000.00-2-2物理特性分析仪器及校准仪器流变仪1(台)详见采购文件1,510,000.00-2-3干燥机械冷冻干燥机1(台)详见采购文件170,000.00-2-4电化学分析仪器电位滴定仪1(台)详见采购文件107,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限:关境内货物合同签订后120天内交货(如采购人有其他送货时间要求,以采购人提前通知为准);关境外货物合同签订后360天内交货。3.项目编号:0809-2341GDG14195项目名称:大湾区大学(筹)拉曼光谱仪、原子力显微镜采购项目采购方式:公开招标预算金额:5,950,000.00元采购需求:合同包1(大湾区大学(筹)拉曼光谱仪、原子力显微镜采购项目):合同包预算金额:5,950,000.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1物理光学仪器原子力显微镜1(台)详见采购文件3,200,000.00-1-2物理光学仪器高分辨显微共焦拉曼光谱仪1(台)详见采购文件2,750,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限:关境内货物合同签订后90天内交货(如采购人有其他送货时间要求,以采购人提前通知为准);关境外货物合同签订后360天内交货。4.项目编号:M4400000707021868001项目名称:大湾区大学(筹)热分析类设备等科研设备采购项目采购方式:公开招标预算金额:5,979,000.00元采购需求:合同包1(大湾区大学(筹)热分析类设备等科研设备采购项目):合同包预算金额:5,979,000.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1热分析仪差示扫描量热仪1(套)详见采购文件823,000.00-1-2热分析仪激光导热系数测量仪1(套)详见采购文件1,700,000.00-1-3质谱仪热重-气相色谱质谱联用仪1(套)详见采购文件2,035,000.00-1-4热分析仪同步热分析仪1(套)详见采购文件651,000.00-1-5工业电热设备(电炉)脉冲通电加压烧结系统1(套)详见采购文件770,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限:(1)合同签订后360个日历天内,将所有设备交付到采购人指定地点;(2)所供货物交齐后,30个日历天内安装调试完毕、交付使用、培训并验收合格。二、获取招标文件时间: 2023年11月16日 至 2023年11月22日 ,每天上午 00:00:00 至 12:00:00 ,下午 12:00:00 至 23:59:59 (北京时间,法定节假日除外)地点:广东省政府采购网https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/方式:在线获取售价: 免费获取三、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:大湾区大学(筹)地 址:广东省东莞市松山湖国际创新创业社区A5栋联系方式:0769-228987322.采购代理机构信息名 称:广东华伦招标有限公司地 址:广东省广州市越秀区北京街道联系方式:020-831721663.项目联系方式项目联系人:广东华伦电 话:020-83172166-848
  • 新品上市|低密度聚乙烯拉伸流变性能新技术--VADER 1000
    摘要在单轴拉伸流动中测量了三种选定的商用低密度聚乙烯(LDPE)的非线性流变性能。使用三种不同的设备进行测量,包括拉伸粘度装置(EVF),自制长丝拉伸流变仪(DTU-FSR)和商用长丝拉伸流变仪(VADER-1000)。通过测试显示,EVF的测量结果受到最大Hencky应变4的限制,而两个长丝拉伸流变仪能够在达到稳态的更大Hencky应变值下探测非线性行为。利用长丝拉伸流变仪的能力,我们表明具有明显差异的线性粘弹性的低密度聚乙烯可以具有非常相似的稳定拉伸粘度。这表明有可能在一定的速率范围内独立控制剪切和拉伸流变。关键词拉伸流变;聚乙烯;聚合物熔体;非线性粘弹性正文多年来,控制聚合物流体的流变行为作为分子化学的一个性能,引起了学术界和工业界的极大兴趣。最成功和最多产的理论预测的流变行为的纠缠聚合物系统是De Gennes(1971)和Doi和Edwards(1986)提出的 "管模型"。然而,尽管三十年来人们一直在努力改进管模型,但即使对于最简单的情况,即单分散线性聚合物体系,缠结聚合物在拉伸流动中的非线性流变行为仍然没有得到充分理解(Huang等人,2013a;Huang等人,2013b)。低密度聚乙烯等工业聚合物是最复杂的缠结聚合物系统,它们不仅具有高度的多分散性,而且还含有不同的支化分子结构。预测低密度聚乙烯的流变行为,特别是拉伸流动中的非线性行为,是非常具有挑战性的。在明确定义的模型系统上,已经进行了探索延伸流中支化聚合物动力学的实验工作(Nielsen等人,2006;Van Ruymbeke等人,2010;Lentzakis等人,2013)以及商业聚合物系统,如低密度聚乙烯LDPEs。有几个小组观察到低密度聚乙烯LDPE的瞬时拉伸应力的最大值(Raible等人,1979;Meissner等人,1981;M¨unstedt和Laun,1981)。Rasmussen等人(2005年)首次报告了应力过冲后的稳定应力,并通过比较长丝拉伸流变仪和十字槽拉伸流变仪的测量结果(Hoyle等人,2013年)以及比较恒定拉伸速率和恒定应力(蠕变)实验(Alvarez等人,2013年)进行了实验验证。已经开发了几个模型(Hoyle等人,2013;Wagner等人,1979;Hawke等人,2015),试图了解应力过冲背后的物理学。然而,这些模型都不能实际用于预测工业中低密度聚乙烯LDPE的流变行为,因为这些模型包含许多与分子结构没有直接关系的拟合参数。最近,Read等人(2011)提出了一个预测方案,能够计算随机长链支化聚合物熔体的线性和非线性粘弹性,作为其形成的化学动力学的函数。这些预测似乎与剪切流和拉伸流中三个低密度聚乙烯的测量结果非常一致。然而,测得的拉伸数据受到最大Hencky应变约为3.5的限制,并且没有显示出稳定状态的迹象,而模拟结果则达到了更大的 Hencky应变值,并预测了每个应变速率的稳定应力。在更大的Hencky应变值下预测非线性行为的质量仍然是未知的。此外,在Read等人(2011)的模拟中,没有预测到应力过冲。在这项工作中,我们介绍了三种不同的商用低密度聚乙烯的拉伸测量。这三种低密度聚乙烯是根据Read等人(2011)的模型预测而专门设计的。预计它们具有不同的零剪切速率粘度,但在非线性拉伸流动的大变形中具有相似的应力-应变反应。测量是在三个不同的设备上进行的,包括两个长丝拉伸流变仪和一个拉伸粘度夹具。我们表明,长丝拉伸流变仪的测量结果可以达到5以上的大Hencky应变值,在那里达到非线性稳定状态。我们还表明,低密度聚乙烯LDPE样品在拉伸流动中的大Hencky应变值具有相似的非线性行为,包括相同的应力过冲幅度和过冲后的相同稳定应力,尽管Read模型预测没有应力过冲现象。这些结果表明,低密度聚乙烯LDPE熔体的非线性粘弹性可以通过选择性聚合方案来控制。实验材料陶氏化学公司提供了三种类型的商用低密度聚乙烯树脂,分别为PE-A、PE-B和PE-C。所有样品都是颗粒状的。表1总结了样品的特性,包括密度、熔体流动指数(I2)、重量-平均摩尔质量(Mw)、数量-平均摩尔质量(Mn)和熔体强度。重量-平均摩尔质量是由多角度激光散射法确定的,而数量-平均摩尔质量是由微分折射率确定的。摩尔质量值是若干次重复的平均数。熔体强度是用通用流变仪结合通用ALR-MBR 71.92挤出机测量的。测量是在150℃下进行的,产量为600g/h。模具的长度为30毫米,直径为2.5毫米。表1实验是在24mm/s2的加速度下进行的。纺丝线的长度被设定为100毫米。流变仪测试在膜生物反应器挤出机系统清扫30分钟后进行,并一直运行到纺丝线失效。通过力-拉速数据拟合出一个四参数交叉函数,根据拟合的破坏速度曲线确定破坏时的力。表中的数据是五次连续测量的平均数。力学谱三种低密度聚乙烯样品的线性粘弹性(LVE)特性是通过小振幅振荡剪切(SAOS)测量得到的。TA仪器公司的ARES-G2流变仪采用25毫米的板-板几何形状。图1所有样品的时间-温度偏移因子αT作为温度的函数,参考温度为Tr= 150℃测量是在氮气中,在130℃和190℃之间的不同温度下进行的。对于每个样品,使用时间-温度叠加(TTS)程序,在参考温度Tr= 150℃时,数据被移动到单个主曲线。所有样品的时间-温度偏移系数(αT)与单一的阿伦尼乌斯公式一致,其形式为其中活化能∆H = 65 kJ/mol。R是气体常数,T是以开尔文表示的温度。在图1中,偏移因子αT被绘制为温度的函数。拉伸应力测量拉伸应力测量使用三种不同的设备:TA仪器的延伸粘度夹具(EVF)、自制的长丝拉伸流变仪(DTU-FSR)(Bach等人,2003a)和Rheo Filament的商用长丝拉伸流变仪(VADER-1000)。将不同设备的结果进行相互比较。用于EVF测量的样品在150℃下压缩成型,在低压10bar下3分钟,在高压150bar下1分钟,然后用淬火冷却盒在150bar下淬火冷却到室温。在短时间内,当冷却盒插入时,样品会出现压力损失。在相对较低的温度下进行短时间的压缩成型是为了防止样品的任何潜在氧化或降解。样品模具为特氟隆涂层,尺寸为100×100 0.5mm。从约20mm长的铭牌上冲压出12.7mm-12.8mm宽的样品。最终样品的厚度约为0.6mm。在EVF测量中,样品被插入设备中,在150℃下180s的平衡时间后,样品以0.005s-1的应变速率被预拉伸15.44s,然后松弛80s,然后样品被拉伸。报告的Hencky应变是由圆柱体的旋转计算出来的。通常情况下,使用EVF的拉伸测量仅限于样品保持均匀的情况。EVF一次旋转所能达到的Hencky应变值通常低于4,与EVF相比,长丝拉伸仪器并不依赖于沿拉伸方向的均匀变形的假设。事实上,由于板材上的无滑移条件,变形在轴向上是不均匀的。这些设备只是探测了通常在中间细丝平面发现的最小直径平面内的变形和应力之间的关系。在这个平面外的剩余材料只需要固定在研究的薄片上,就像在固体力学测试中用狗骨形状来固定材料一样。长丝拉伸装置确实依赖于最小直径平面内的径向均匀变形的假设。Kolte等人(1997年)的模拟表明,在长丝中间平面几乎没有任何径向应力变化。用激光测微计来测量中丝薄片的直径。为了探索更高的应变,在DTU-FSR和VADER 1000流变仪都采用了在线控制方案,该方案首先由Bach等人(2003b)使用,后来由Mar´ın等人(2013)发表,用于在拉伸过程中控制长丝中平面的直径,以便在样品断裂前确保恒定的应变速率。根据样品的类型,DTU-FSR和VADER-1000都可以达到最大Hencky应变值7。在长丝拉伸流变仪上进行测量之前,样品被热压成半径为R0、长度为L0的圆柱形试样。长宽比定义为∆0= L0/R0。样品在150℃下压制,并在相同温度下退火10分钟,然后冷却至室温。在测量中,所有样品被加热到150℃,在180s的平衡时间后,样品在拉伸实验之前被预拉伸到Rp的半径。对于DTU-FSR,R0= 4.5mm,L0= 2.5mm,Rp在3到4.5mm之间,而对于VADER-1000,R0 = 3.0mm,L0= 1.5mm,Rp = 2.5mm。在拉伸测量过程中,力F(t)由称重传感器测量,中间灯丝平面的直径2R(t)由激光测微计测量。在拉伸流动开始的小变形时,由于变形场中的剪切分量,部分应力差来自于压力的径向变化。这种影响可以通过Rasmussen等人(2010)描述的校正因子来补偿。 对于大应变,校正消失,对称平面中应力的径向变化变得可以忽略不计(Kolte等人,1997)。对于本工作中的所有样本,当Hencky应变值大于2时,校正值小于4 %,Hencky应变和中丝平面上应力差的平均值计算如下其中mf是灯丝的重量,g是重力加速度。应变率定义为ϵ• =dϵ/dt,拉伸应力增长系数定义为η-+=〈σzz-σrr 〉/ϵ• 结果和讨论线性粘弹性图2(a)显示了所有样品在参考温度150℃下的储能模量G’和损耗模量G”与角频率ω的函数关系。(b)表示在150°C相应的复数粘度η*。图中的两个星号来自稳定剪切测量,在 150°C下剪切速率为0.005 s-1图2(a)显示了所有样品在参考温度150℃下的储能模量G’和损耗模量G”与角频率ω的函数关系。相应的复数粘度η*绘制在图2(b)中。图中实线是多模麦克斯韦(multimode Maxwell fitting)拟合的结果。Maxwell relaxation modulus多模麦克斯韦弛豫模量G(t)由下式给出 其中gi和τi列于表2。表中的零剪切速率粘度η0通过下式计算 在图2(b)中,很明显三个样品具有不同的零剪切速率粘度。然而,在图2(a)、(b)中,似乎PE-C的线性行为在较低频率下接近PE-A,在较高频率下与PE-B重叠。而且在ω 1 rad/s时,PE-C的G′和G″曲线几乎与PE-A平行,垂直位移因子约为0.6。表2 LDPE 在 150°C 熔体的线性粘弹性启动和稳定状态下的拉伸流变图3(a)显示了PE-A在150℃时的拉伸应力增长系数与时间的关系。图中比较了EVF、DTU-FSR和VADER-1000的测量值。图中的虚线是根据表2中列出的麦克斯韦弛豫谱计算的LVE包络线。EVF的测量值受到最大Hencky应变4的限制,在图3(b)中可以清楚地看到。其中测量的应力是作为Hencky应变的函数绘制的。两个长丝拉伸流变仪的测量值能够达到大于5的较大Hencky应变值,在该值下观察到稳定的应力。图3我们注意到EVF和长丝拉伸测量之间存在明显的偏差。我们认为EVF测量的应力太低,特别是在低应变率下,Hoyle等人(2013)也观察到这一点,他们将长丝拉伸测量值与Sentmanat拉伸流变仪测量值进行了比较。因此,对于图3(b)中的ϵ• =0.01 s-1,已经与ϵ• =0.5有偏差,而对于ϵ• =2.5 s-1,EVF测量与DTU-FSR测量一致,最高ϵ• 为3.5。请记住,在EVF中,只有横截面的初始面积是已知的;在拉伸过程中横截面面积的变化不是测量的,而是由一个假设均匀单轴拉伸速率不变的方程计算出来的。此外,在EVF测量中,样品宽度为12.8mm略微超过了Yu等人(2010)建议的12.7mm的上限,这导致在更大的Hencky应变值下的平面延伸而不是单轴延伸。相比之下在DTU-FSR和VADER-1000中,中间直径一直被测量,因此在拉伸过程中横截面的实际面积是已知的,由此计算出中间细丝平面中的真实Hencky应变。借助于在线控制方案,在整个测量过程中保证了单轴拉伸过程中恒定的Hencky应变率。来自DTU-FSR和VADER-1000的大Hencky应变值的数据由于力小而有些分散。此外,在拉伸速率超过0.4s-1时,使用DTU-FSR和VADER-1000进行的测量观察到了应力过冲的现象。由于仪器中采用的控制方案的限制,使用两个长丝拉伸流变仪进行测量的拉伸速率不超过2.5s-1。在长丝拉伸中,表面张力可能对测量的应力有影响,尤其是在长丝中间平面的半径非常小,大的亨基应变值的时候。在所有的测量中,最小的半径是R = 0.12mm。如果我们把低密度聚乙烯LDPE的表面张力γ = 0.03 J/m2,表面张力效应产生的最大应力是σsur =γ/R = 250Pa。在图3(b)中,很明显,对于所有达到Hencky应变大于4的测量,测量的应力高于104Pa。因此可以忽略表面张力效应。图4图4显示了PE-C在150℃时拉伸应力增长系数与时间的函数关系。DTU-FSR和VADER-1000的测量结果非常一致。在0.15和2.5s-1之间的中间拉伸速率下,EVF的测量值与DTUFSR一致。拉伸速率低于0.1s-1时,偏差越来越大。根据DTU-FSR和VADER-1000的测量,在拉伸速率快于0.4s-1时,再次观察到应力过冲。图5图5比较了DTU-FSR测量的拉伸流动中PE-A和PE-C的非线性行为。如图2所示,PE-A和PE-C具有不同的线性粘弹性,这也由图5(a)中不同的LVE包络表示。在拉伸流的启动过程中,PE-A和PE-C也有不同的非线性反应。从图5a中可以清楚地看出,在所有拉伸速率下,PE-C 比 PE-A 有更明显的应变硬化。然而,在图5(a)、(b)中,有趣的是,尽管PE-A和PE-C最初有不同的非线性行为,但是它们在更大的Hencky应变值下具有相同的反应,并且在每个应变速率达到相同的拉伸稳态粘度,如图6所示。图6还显示在快速应变率下,拉伸稳态粘度表现出幂律行为,粘度比例约为ε• -0.6,这与Rasmussen等人(2005)和Alvarez等人(2013)的观察结果一致。应该注意的是,如图5(b)所示,相同的非线性行为仅在Hencky应变值大于4时观察到,这一点无法通过EVF测量。图6图7(a)比较了PE-B与PE-C在150℃时的拉伸应力增长系数。在所提出的速率下,PE-B没有显示任何应力过冲。尽管PE-B和PE-C在线性和非线性流变学方面的表现不同,但在每种拉伸速率下,它们的相对应变硬化量似乎是相似的。在图7(b)中可以更清楚地看到这一点。图7(b)中比较了Trouton比率。Trouton 比值定义为Tr = η-+ /η0,其中η0是零剪切率粘度,其数值列于表2。可以看出,在每个拉伸速率下,PE-B达到与PE-C相同的最大Trouton比率,证实它们具有相同的相对应变硬化量。图7结论我们使用三种不同的设备测量了三种商用低密度聚乙烯样品的拉伸流变性能。这三种设备在拉伸流变的启动方面给出了一致的结果。然而,EVF的测量结果受到最大Hencky应变4的限制,而两个长丝拉伸流变仪达到了更大的Hencky应变值,在这里可以观察到应力过冲和稳态粘度。此外,EVF的测量仅在取决于应变速率的应变范围内跟随长丝拉伸测量。尽管三种低密度聚乙烯样品具有不同的线性粘弹性能,但已经表明,PE-A和PE-C在Hencky应变值大于4时具有非常相似的非线性rhelogical行为,而PE-B和PE-C具有相同的相对应变硬化量。上述结果表明,工业低密度聚乙烯的非线性流变性可以通过聚合来调整。特别是,有可能合成一种聚合物(PE-C),其具有比参考聚合物(PE-A)低得多的粘弹性模量,但仍具有与参考聚合物相同的拉伸粘度。
  • 复杂流体流变学讲习班及前沿研讨会通知
    由国际聚合物加工学会主办的“国际聚合物加工学会亚澳地区会议(Polymer Processing Society Asia/Australia Conference, PPS2007, http://www.pps-2007.com)”将于2007年7月12~14日在上海举行,届时众多流变界学术带头人将参与这一盛会。利用这一宝贵的机会,交通大学流变学研究所与美国TA仪器公司联合筹备, 力邀国内外知名流变学家,于2007年7月9~11日,在2007PPS这一国际会议召开之前举办复杂流体流变学讲习班及前沿研讨会,旨在提高国内外从事流变学研究有关科技人员和青年教师的科研教学水平。课程面向从事高聚物、石化、橡胶、塑料、涂料、油墨、粘合剂、食品和日用化妆品等课题研究开发人员。 讲习班由上海交通大学化学化工学院、流变学研究所周持兴教授主持,邀请国际、国内流变学领域的知名专家、教授授课。各国教员均积累了为青年教师和工业界举办速成讲习班的丰富经验。本讲习班将集各家之所长,精心策划,形象举例,师生交流,以期事半功倍地使代表在短时间内掌握基础理论与实验技术,了解学科前沿,并应用于各自的教学和科研工作,也便于部分代表在随后举行的2007PPS会上得到更大收获。讲课内容:1.流变学基础:包括流变学基础原理,流变学性质的测量,流变学数据的分析与解释,流变仪的选择,流变学测试方法的设计2.聚合物溶液与熔体:包括聚合物溶液、熔体的典型流变性质:线性粘弹性,稳态剪切粘度,法向应力差,拉伸粘度;大分子拓扑结构与流变学;流变学法确定大分子的结构信息(分子量、分子量分布)3.多相体系流变学一:聚合物共混物4.多相体系流变学二:聚合物基复合材料5.聚合物加工流变学6.流变学的应用日程7月8日 会议报到7月9日 星期一8:30-10:00 流变学基础I(M.Bousmina)10:00-10:20 茶歇10:20-11:30 流变学基础II(M.Bousmina)11:45-13:00 午餐13:00-15:30 聚合物溶液与熔体(许元泽,H.Watanabe)15:30-15:50 茶歇15:50-18:00 多相体系流变学I(郑强,俞炜)7月10日 星期二8:30-10:00 多相体系流变学II(M.Bousmina)10:00-10:20 茶歇10:20-11:30 多相体系流变学III(M.Bousmina)11:45-13:00 午餐13:00-15:30 聚合物加工流变学(周持兴)15:30-15:50 茶歇15:50-18:00 流变学的应用(姚明龙)7月11日 星期三流变学前沿专论参加人员:(演讲题目待定)Prof. Mosto Bousmina, (Department of Chemical Engineering, Laval University, Canada)Prof. Hiroshi Watanabe, (Institute of Chemical Research, Kyoto University, Japan)Prof. Ping Gao, (Dept. Chem. Eng. Hongkong University of Science and Technology)Prof. Hyun Wook Jung (Department of Chemical and Biological Engineering, Applied Rheology Center, Korea University, Korea)Prof. Wook Ryol Hwang (School of mechanical and aerospace engineering, Gyeongsang National University, Korea)姚明龙 博士(美国TA仪器)许元泽教授(复旦大学高分子系)郑强教授(浙江大学高分子科学与工程学系)周持兴教授(上海交通大学高分子科学与工程学系)俞炜副教授(上海交通大学高分子科学与工程学系)会务与注册讲习班地点:上海交通大学浩然科技大厦讲习班日程:2007年7月9至11日注册费:800元/人,包括会务费、资料费,住宿自理。请将款项汇至以下帐号,并请注明“复杂流体流变学研修班”注册时间、地点及课程详细日程安排见回执后即发。详细信息请登录网站:www.tainstruments.com.cn联系人:王冬妮美国TA仪器 中国市场部电话:021-54263957 Email: vwang@tainstruments.com传真:021-64956366
  • 美国TA仪器推出全新系列高性能流变仪——Discovery HR 30
    p  近期,美国TA仪器推出了全新系列的高性能流变仪——Discovery™ 混合流变仪HR 30。这三款新的高性能流变仪的灵敏度是以前版本的五倍,并在一个平台上提供了一流的多功能性,使所有经验级别的用户更容易获得准确的流变数据。/pp style="text-align: center "img width="400" height="262" title="Discovery™ Hybrid Rheometer HR 30.png" style="width: 400px height: 262px max-height: 100% max-width: 100% " alt="Discovery™ Hybrid Rheometer HR 30.png" src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/a0986ca3-cace-4632-a45f-30115d49f739.jpg" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "Discovery™ Hybrid Rheometer HR 30/pp  美国TA仪器进一步增强了他们已获专利的磁推力轴承、光学编码器双读卡器和先进的拖杯式电动机技术,以提供更好的测量灵敏度和动态数据精度。科学家现在用它可以测得弱分子间结构、更低粘度范围的数据,并能够用更少的样品量测量低粘度或弱结构流体,这在稀有材料或新型材料的研究中是一个关键考虑因素。/pp  独特的集成轴向动态力学分析能力使固体样品能够在动态拉伸、弯曲或压缩中进行表征。科学家可以从一台仪器中测量扭转和线性力学性能,从而更有效地获得更多信息。Discovery 混合流变仪由50多个环境系统和高级测量附件支持。在“Smart Swap”技术的支持下,扩展了流变仪的多功能性,以满足广泛的分析需求。/pp  为了让更多的科学家能够使用Discovery混合流变仪的功能,TA仪器正在引入新的软件创新,以服务于所有级别的用户。全新的“TRIOS Express”界面简化了用户的测试设置,即使无经验的用户都能上手操作。从用户说明和测试方法到数据分析和报告,新的“AutoPilot”功能提供定制的、指引性的流变仪交互,使实验室能够简化和标准化本地或全球实验室企业的操作和决策。总之,新的Discovery流变仪中的独特技术和创新提供了更好的测量结果,并继续扩展TA流变仪的多功能性。br//pp  TA仪器流变学产品经理David Bohnsack在评论这一升级时说:“我们的客户告诉我们,流变学对他们每天的工作流程变得越来越重要。他们需要在更广泛的材料研究中获得更好的数据,而且他们的机构中有更多的人去进行这些的测量。新的Discovery混合流变仪不但能满足更好的测量的需求,而且更容易使用,还能多面性地适应因业务增长而产生的需要。”/ppbr//p
  • 安东帕MCR高端智能型模块化流变仪——带您探究知识的海洋
    流变学是研究物质流动与形变的学科,自上世纪三十年代至今,经过流变学家的不懈努力,已经在全球很多领域发展出成熟的流变测试和分析理论。随着工业技术的不断进步,安东帕的流变学家经过三十多年的辛苦耕耘,并不断革新,向广大用户推出了低中高端系列、技术先进的MCR智能型模块化旋转流变仪。 MCR流变仪行业分布广,高校、科学院、石油石化、食品、化工、航空航天、医学、制药等,从日常生活用品制造业到军工科研机构,到处都有MCR流变仪在使用。 MCR流变仪市场占有率高,在国内用户超过1000个 MCR流变仪拥有众多行业先进技术 MCR流变仪功能最全,指标更宽,能满足流变学测试的所有要求 MCR流变仪系列型号:MCR702、MCR302、MCR102、MCR92、MCR72MCR 流变仪的基本功能 稳态流变测试(旋转模式):黏度、黏度曲线、流动曲线、粘温曲线、屈服应力、滞后环面积、3ITT 触变性等; 动态流变测试(振荡模式):粘弹性数据,如储能模量 G‘、 损耗模量 G“、损耗角正切 Tanδ、复数模量 G*、复数黏度 η*等,可以得到频率扫描、振幅扫描、温度扫描等曲线; 瞬态流变测试:起始流、蠕变、应力松弛等;MCR 流变仪的扩展功能模块扩展的材料性能表征方式熔体拉伸流变夹具扭摆DMTA测试夹具拉伸DMTA测试夹具 淀粉糊化测量模块沥青专业模块大颗粒食品及建筑材料测试界面流变学模块摩擦学测试模块粉体流变学模块 附加参数影响测量模块高压密闭测量系统UV固化测量模块磁流变测量模块 电流变测量模块不动点测量模块 流变与结构分析同步测量流变‐显微可视/偏光/荧光同步测量流变‐SALS同步测量流变-NIR/IR同步测量 流变-拉曼同步测量 流变‐SAXS同步测量流变‐SANS同步测量动态光学流变测量PIV粒子成像测速流变‐介电谱同步测量
  • 安东帕流变仪如何降低电池安全风险?
    目前,欧盟约20%的温室气体排放是由交通造成的。如果你关注于这个问题,你将无法忽略一个主题:电池。几十年来,它们一直是收音机、牙刷、电话不可或缺的,在过去几年中,我们甚至在更大范围内改用电能,例如汽车。电动汽车是一种趋势。尽管它们带来了优势,但有时仍带来一些恐惧:如果汽车电池突然爆炸怎么办?识别风险“原则上,这是可能的。理论上,不正确的接触会导致电池燃烧,甚至包括汽车电池,”Anton Paar流变仪领域的培训与沟通经理兼电池专家Christopher Giehl说道。电动汽车通常配备锂离子电池。与所有电池一样,该电池由正极(阳极)和负极(阴极)负载端组成。中间是隔膜和电解质溶液,它提供锂离子的充电传输。如果双方在没有电解质溶液和隔板的情况下“接触”,或者如果电池充电过快,就会发生过热,电池可能会爆炸。对于汽车电池,这可能在出现事故时发生,例如隔板被撕裂或刺穿。将风险降至最低这就是Anton Paar流变仪(如MCR 92或702e MultiDrive)发挥作用的地方。它们用于电池领域的三种不同分析。“首先:分析所谓的‘浆料’的流动特性。浆料以液体状态覆盖在集电体上,干燥、压制,形成正极或负极。对于混合、转移和涂覆到集电体的过程,浆料的流变特性非常重要。第二:可以分析隔膜的拉伸特性。它需要非常有弹性,不易撕裂,并且在高温和潮湿条件下保持稳定。第三:我们正在分析电解质溶液(正极和负极之间的液体)。它必须很容易填充,但理想情况下是剪切加厚,这意味着它会在突然的强大压力下变硬,就像车祸一样。否则,正极和负极会接触,导致短路,并可能导致火灾或爆炸,”Christopher Giehl说。
  • “旋转流变仪--原理,应用和新进展”学术研讨会邀请函
    尊敬的客户:想巩固流变学的知识? 实验中遇到了问题? 实验数据如何处理? 流变测量学有何新技术和新进展?...针对快速发展的流变测量技术, 全球领先的旋转流变仪供应商 - 安东帕公司(Anton Paar GmbH)邀请您参加我们的学术研讨会!主要内容包括:1.旋转流变仪的测量原理和方法 2.流变测量技术在涂料/油墨, 食品和药品, 聚合物溶液和熔体,油品等领域的应用 3.旋转流变仪的新进展: 流变光学, 界面流变学, 磁流变, 拉伸流变, 摩擦学等 主讲: Mr. Klaus Wollny (安东帕德国), 陈飞跃 先生(安东帕中国)时间: 2007年5月18日 上午9:30到下午16:30 地点: 好望角大饭店(上海市肇嘉浜路500号5楼鸣龙厅);若您对该学术交流会感兴趣, 请填写以下回执, 传真或Email给徐甲菲小姐(传真: 021-6288 6810 Email: selina.xu@anton-paar.com,电话:021-6288 7878)谢谢! 奥地利安东帕(中国)有限公司回执我参加” 旋转流变仪--原理,应用和新进展” 的学术报告,请预留位置:姓名:单位名称和邮编:电话:传真:EMAIL:
  • 美国TA仪器在2012年复杂流体流变学学术研讨会受到热烈推崇!
    美国TA仪器在2012年复杂流体流变学学术研讨会受到热烈推崇! 美国TA仪器7月23日、24日作为主要赞助商参加了由浙江大学高分子复合材料研究所举办的2012年复杂流体流变学学术研讨会。此次会议云集了当今国内屈指可数的流变专家。会议中进行了学术前沿报告和研讨,展望了我国流变学理论与应用研究的发展趋势。会议上美国TA仪器不仅展示了最新一代的DHR流变仪作为旋转仪的技术先行者的卓越性能。会议上特地从美国赶来的世界流变权威姚明龙博士更发表了用流变仪测试空气粘度这一世界流变研究的最新成果,引起了广泛的关注。会议最后,由姚明龙博士和TA中国的流变技术专家李润明博士联袂主讲的TA仪器应用宣讲会更是受到了所有参会者的热烈推崇,会场上座无虚席,与会者都认为这个应用会堪称是此次会议最精彩的演讲之一。世界流变权威姚明龙博士正在演讲中TA中国的流变技术专家李润明博士正在演讲中
  • 干货 | 粉体流变仪简介
    粉体和颗粒介质几乎可以在任何行业都在使用,它们作为原材料、中间产品或最终产品进行使用和加工。粉体在使用过程中可能会造成一些困难,因此,有效的质量控制和顺利的粉体加工非常重要。粉体行为特性在制造过程中可以改变,特别是当条件或环境改变时,例如粉体在气动输送过程中流态化,在储存过程中固结。当粉体特性已知时,最好对工艺条件进行修改适应,以便在加工过程中不会出现问题(例如分层)。 Anton Paar公司的两个粉体测量池(粉体流动池和粉体剪切池)为此提供了一套完整的工具,可以确定各种粉体特性和加工参数。这套工具有助于描述粉体的特性,以及预测粉体在加工、处理和储存过程中的行为。软件中提供了多种专用的粉体测量方法,大多数只需几分钟即可完成。虽然这两个测量单元在应用和技术上有一定程度的重叠,但它们的专业领域可以根据所涉及的粉体的粘性来划分:粘性粉体在粉体剪切池中工作得更好,而自由流动状态的样品在粉体流动池中工作得更好。下图显示了不同状态粉体适用的测试方法和测量池。在本应用报告中,展示和讨论了表征粉体和颗粒介质的各种方法和相应的参数。可在Anton Paar粉体流动池进行的测试方法概述见表1,表2显示了粉体剪切池方法的概述。Anton Paar联合一些大学和研究实验室正在不断开发出更多的实验方法,最新进展可在我们网站上的科学出版物和其他应用报告中找到。流动池的测量功能1、动态流动测量Anton Paar模块化紧凑型流变仪系列(MCR)可配备粉体流动池和螺旋双叶测量系统,该测量系统可用于扩展粉体的动态测量和测定其运动特性。通过测量系统在粉体样品中的向上和向下运动计算动态流动特性。如基本流动能(BFE)、稳定性指数(SI)、流速指数(FRI)和比流动能(SE)。该测量方法分析了整个粉体床上粉体的动态特性。测量转子动态上下运动,从而根据粉体的阻力建立特定的流动模式。样品的流动模式取决于主要的内部和外部参数。因此,动态流动特性的测定是一种快速简便的粉体质量控制工具。动态流动测量示意图,左:测量系统在样品池中一边旋转一边上下移动,右:同时记录扭矩和法向力的数值变化总流动能通过测量扭矩的积分加上法向力(下式)计算得出,考虑了测量系统轴向和径向运动的总和,其中r为转子半径,α为螺旋桨角度,h为行程。2、压降测量了解用于输送的起始流化和全流化的气体流速对于气动输送水泥、食品粉、粉煤灰、洗衣粉、油漆粉、塑料和金属粉很有意义。样品制备所用的气体流动速率在内聚强度测量、透气性测量和流动曲线测量中非常有用。测量一般包括两个步骤。首先,空气流量从最大值持续减小到最小值,这个过程中可以研究全流化率。在第二步中,空气流量不断增加,这个过程可以测量粉体的初始流化和全流化时的空气流动速率,以及粉体的滞后行为。为了简单起见,下图中只显示了空气流量增加的部分(红色)。通过在控制单元上执行相同的测量,考虑系统(多孔烧结玻璃、过滤器等)的影响是至关重要的。该基线(上图中的灰色线)必须从样品的测量值中减去,结果图如下图所示。测量池内的压力随着体积流量的增加而增加,因为颗粒对流态化空气产生的反压力增加。一旦达到一定的体积流量(取决于颗粒特性),就可以检测到粉体流化和曲线峰值。在这种情况下,可以在0.75l/min的流速下看到初始流化的过冲峰值,在完全流化时,观察到恒定压力信号,这意味着粉体在1l/min下完全流化。此时,颗粒之间的残余张力被消除。3. 内聚强度测量内聚强度描述了粉体流动的内部阻力,从而衡量粉体的流动性。它被定义为测量粉体颗粒之间结合力的强度。粘结强度测量速度快,重复性高,有助于预测粉体行为的质量控制工具。这种测量方法可以作为一种快速简单的质量控制工具,因为它通常具有很高的重复性,有助于区分甚至非常相似的粉体。测量由两步组成:样品制备:样品完全流态化,以重置粉体并消除残余张力和结块。必要的体积流量应事先用压降法确定。样品测量:关闭气流,测量双叶搅拌器的旋转扭矩,如下图所示。默认情况下,测量在100秒后结束。内聚强度S是用测量的扭矩值和转子的特性系数(CSS系数)计算的,因此,计算的结果是相对值。计算结果显示在公式1中扭矩值是通过对过去20个数据点的线性回归得到的(见图5)。对于CSS因子,用碳酸钙(CRM116,标准物质局)进行了校准测量。4. Warren-Spring内聚强度此方法用于测量粉体的内聚强度,特别是强粘结性的粉体(如面粉或水泥)它是基于Geldart的工作,通过使用一种叫做the Warren- Spring-Bradford测试仪的扭转装置进行研究,粉体在固结状态下测量,固结也使粉体均匀化。所得结果可用于分析粘结粉体的流动性和流动函数,该方法也可用于粉体结块的研究。此方法可用于质量控制、粉体特性表征(固结状态下的弹性、内聚强度)、流动性分析(ffc)和结块行为研究。最适用于粘性粉体,如面粉、二氧化钛或碳酸钙,但通常适用于除最自由流动的粉体外的所有粉体。测试包括两步:粉体在粉体流动池中用透气活塞固结,通过消除残余张力和颗粒之间的聚集形成均匀的粉体层。Warren-Spring转子完全插入粉体样品中,然后将粉体以0.1转/分的速度剪切,同时记录扭矩,从而产生Warren-Spring内聚强度。如果Warren-Spring转子不能完全插入样品,建议降低样品固结程度,或者只将转子插入到正常深度的一半。这也是拱起行为的一个方便指示,因为粉体内部很容易形成力链,可能导致粉体堵塞漏斗或管道。粘结性粉体比不粘结性粉体表现出更高的Warren-Spring内聚强度,如果观察到尖锐的峰值,则样品破裂迅速而强烈。另一方面,较宽的峰值表明样品的断裂缓慢。峰值位置靠后表明样品具有弹性特性或可能没有充分的固结。5. 壁摩擦测量壁摩擦力是指颗粒介质与固体之间的摩擦力,它是通过在规定的法向应力下压缩样品,并在记录扭矩和剪切应力的同时旋转圆盘来测量的。所得到的壁摩擦角是漏斗设计中的一个重要参数,目的是防止堆芯流动和实现质量流动,用于测量的圆盘可以很容易地更换,从而可以分析任何壁面材料和粉体之间的摩擦。由壁面材质制成的圆盘安装在测量杆上(如上图),用于测量每种壁面材料和粉体之间的摩擦。用预定法向载荷和0.05rpm的转速压实样品,同时记录扭矩。此测量步骤在不同的法向应力(通常为3、6和9kpa)下进行,扭矩被转换成剪切应力,将剪切应力/法向应力结果值绘制成图表(下图)。图中的红色曲线显示了标准壁面摩擦角测量值,在这种情况下,数据点(壁屈服轨迹)的回归是线性的,并通过原点。壁摩擦角是该趋势线的角度,此值在所有法向力下都是相同的(与法向力无关)。上图中的灰色曲线显示了高黏性粉体的壁摩擦角测量值,趋势线不再是线性的,也不会经过原点。在这种情况下,每个法向力对应于不同的壁摩擦角。因此,有必要估算实际应用和工艺条件下的法向力,在这些值下进行测量,以便得到正确的壁摩擦角趋势线与Y轴的截距给出粘附值,这与粉体具有足够高的粘附力以粘附在垂直壁面上具有相关性。计算出的壁摩擦角可与上图中的图表一起使用,从而得到允许质量流的漏斗角,这有助于避免出现芯流、桥接、拱起、鼠洞等筒仓排放中的问题。6. 压缩性测量压缩性是测量当施加压力或改变压力时样品所产生的相对体积变化,它描述了体积密度与外加压力的关系。压缩性受许多颗粒参数的影响,如粒径和形状、弹性、含水量和温度。尽管是一个简单的测试,它可以用来识别粉体流动的性质,例如,使用堆积密度来避免筒仓和料斗中的鼠洞和拱起。结合壁摩擦角,可以对筒仓进行优化。它也被用来研究侧壁和给料器上的负荷。其他可以分析的参数是Carr压缩指数和Hausner比。使用透气圆盘进行测量下降粉体样品制备盘,直到与样品接触。记录该位置并用于计算未固结体积密度。然后进一步降低,直到达到一定的法向应力(通常为3kPa)。法向应力进一步增加到两个更高的法向应力值(如6和9 kPa)这允许计算固结后体积密度,以及Hausner比和Carr指数。卡尔指数曲线7. 流化态黏度和剪切速率曲线使用粉体流动池,可以测量粉体非流化态、亚流化态和完全流化态下的黏度,以及与剪切速率相关的黏度曲线。这可用于阐明粉体在输送过程中可能遇到的困难,具有高剪切黏度的粉体很难通过窄间隙或弯头,因为那里的剪切速率急剧增加。对于经历不同剪切速率加工步骤的粉体(例如,通过喷嘴喷射后的气动输送),表观黏度也是有意义的。流化态粉体表观黏度的计算方法与复杂流体的完全相似,这种流变特性的估计对于流化床的流体动力学建模、粉末涂料施工性能、反应器设计、气动输送、成型填充过程都很有意义,由于自由落体中的任何粉体都是流态化的,因此它也有助于描述各种排放过程。下图显示了未改性和改性(添加气相二氧化硅)涂料粉末在不同空气流量下的黏度曲线,在未流态(上方的曲线)下,通过添加气相二氧化硅来辅助流动,如改性粉体的表观黏度降低所示。然而,在全流化态粉末的情况下(下图最下方的曲线),添加气相二氧化硅的粉末显示出略高于未改性样品的表观黏度。剪切速率扫描相关测量结果如上图所示。在非流体状态下,可以观察到规则的剪切稀化行为。在亚流化状态下,在低剪切速率下也观察到剪切稀化行为,但随后被剪切速率超过50 1/s时的剪切稠化行为所取代。在全流化状态下,在低剪切速率下可以观察到类似牛顿流体的行为,在较高的剪切速率下,会发生剪切增稠效应。提高流态化和转速会导致颗粒之间的碰撞增加,同时,颗粒之间的摩擦也会减小,这种效应被称为“干扰过渡”。剪切池的测量模式1、剪切屈服测量屈服轨迹分析是剪切测量池中最基本的分析方法。一个屈服轨迹关注样品的“固体”行为与“液体”行为的分界线。它基于Mohr-Coulomb原理,测量样品的失效平面(类似于固体样品的胡克定律)。在开始测量之前,样品被填入测量池。使用专用的填样工具可以避免操作者对测量结果的影响。第一步需要对样品施加预设的预压实,这样可以提高实验的重现性,因为预压实可以消除粉体的残余张力(粉体记忆),这一步与流化测量池中的流化步骤有类似之处。预压实的应力大小可以从样品的实际工艺中计算获得。这样可以保证实验室的测量结果与实际工艺更加接近。这也是在测试中保持湿度和温度控制的重要性。然后,在不同的载荷下进行剪切屈服测试。如下图,是在9kPa压实载荷(灰色曲线),剪切屈服载荷从小到大依次用2.7kPa、4.95kPa、7.2kPa,测量屈服应力曲线(红色曲线),得到屈服应力。通过屈服应力、稳态应力,以及对应载荷,获得下图流动函数和莫尔圆,从而计算得到内聚强度τc、张应力σt、无约束屈服应力σc、主应力σ1、内摩擦角φe、体积密度ρb。进一步通过无约束屈服应力和主应力计算得到流动函数ffc,其中ffc=σ1/σc。通过ffc的数值范围可以判断样品在此载荷下的流动特性,例如ffc大于10时,样品可自由流动,在4到10之间时,样品非常容易流动;在2-4之间时,样品具有粘性;在1到2之间时,样品具有很大的粘性;ffc小于1时,样品不能流动。2、壁摩擦测量粉体剪切池也可以进行壁摩擦测量,配备了不锈钢、铝、PTFE材质的测量板,也可以订制配备其他用户需要的任何材质测量板。用于策略壁摩擦角和摩擦系数,用于筒仓、管道设计方面的参考。3. 压缩性测量粉体剪切池也可以进行压缩性测量,得到体积密度、卡尔指数、Hausner比等数据,及其与载荷的相关曲线。4. 时间固结测量粉体剪切池配备了时间固结台,可以选择不同载荷对样品进行长时间的固结处理,如几小时、几天,甚至几个月,此固结台单独使用,不影响流变仪正在进行的测试。5. 温度和湿度控制下的剪切测量如粉体剪切池配备了控温系统(如CTD180、CTD450、CTD600、CTD1000),就可以在控制样品温度的条件下,对样品进行剪切屈服和压缩等特性的测量,或进行程序升温或降温测试,最大温度范围可达-160℃至1000℃。如配备CTD180控温系统,则还可以选配湿度控制模块,实现5% - 95%范围内的相对湿度控制。为模拟更加真实的粉体生产、加工、使用环境提供可能。安东帕中国总部销售热线:+86 4008202259售后热线:+86 4008203230官网:www.anton-paar.cn在线商城:shop.anton-paar.cn
  • 2013-赛默飞世尔-聚合物流变仪技术应用研讨会邀请函(青岛)
    邀 请 函 流变在聚合物改性、加工和表征方面应用研讨会 时间: 2013年4月25日,9:00&mdash 16:00地点: 青岛主题:从聚合物的流变性能摸索改性方法、工艺参数和结构表征尊敬的先生/女士:您好!由赛默飞世尔科技(中国)有限公司旗下哈克(HAAKE)品牌主办的&ldquo 流变在聚合物改性、加工和表征方面应用研讨会&rdquo 将于2013年4月25日在青岛举行,本次研讨会将由国内哈克流变仪资深技术人员及专业用户,以及来自哈克德国总部的应用专家Matthias Jaehrling先生为您讲解流变领域的最新技术和应用。我们诚挚地邀请您参加本次会议,共同讨论聚合物材料研发/高分子材料流变性能表征/流变仪在聚合物加工成型工艺中的应用及其最新成果。交流会内容如下:1、技术报告:1) 转矩流变仪在聚合物改性及加工中的应用;2) 旋转流变仪在聚合物改性及加工中的应用;3)哈克新产品发布:Process 11和红外&流变联用新技术4)参观实验室会议日程(4月25日)8:30 - 9:00注册所有与会者9:00 - 9:15欢迎辞,会议介绍赛默飞世尔科技,李健9:15 - 9:45新品发布 - 哈克PROCESS11微型双螺杆挤出机赛默飞世尔科技,Mr. Matthias Jaehrling,德国9:45 - 10:15哈克Rheonaut红外流变同步联用测试单元赛默飞世尔科技,孙程博10:15 - 10:30茶歇所有与会者10:30 - 11:00哈克流变仪在橡塑材料研发方面的应用青岛科技大学,11:00 - 12:00哈克转矩流变仪在聚合物加工改性等方面的应用赛默飞世尔科技,Mr. Matthias Jaehrling,德国12:00 - 13:15午餐所有与会者13:15- 14:00哈克微量混合流变仪与微型注射成型仪赛默飞世尔科技,Mr. Matthias Jaehrling,德国14:00 - 15:00哈克旋转流变仪在聚合物表征方面的应用赛默飞世尔科技,孙程博15:00 - 16:00技术交流、抽奖和参观合作实验室所有与会者注册表Registration Form Name姓名 Company公司 Department部门 Title职位 Telephone电话 Email电子信箱 Address地址 The following Colleague will be attending as well:下列同事将与我一起参加:Name姓名 Company公司 Department部门 Title职位 Telephone电话 Email电子信箱 Address地址 In what kind of ways you prefer to receive our product information and application material:您希望通过何种方式接收我们的产品信息和技术应用资料::Via E-mail(电子邮件):Via Telephone(电话沟通):Via Direct Mail(直接邮寄) Register via E-mail: Linda.xie@thermofisher.comTel: 021-68654588-2419 Fax: 021-61002125 您可以通过下列方式注册:电子邮箱:Linda.xie@thermofisher.com电话:021-68654588-2419传真:021-61002125 Costs: Seminar fee, lunch and seminar documentation are included.Number of attendees is limited &ndash so register today!本次会议不收取会务费,并免费提供午餐和会议资料。坐席有限&mdash 请立即报名! 赛默飞世尔科技(中国)有限公司材料表征部2013年4月25日 近期材料表征其他地区研讨会信息请点击:2013-赛默飞世尔-聚合物流变仪技术应用研讨会邀请函(扬州) 关于赛默飞世尔科技Thermo Fisher Scientific (赛默飞世尔科技)进入中国发展已有30多年,在中国的总部设于上海,并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉等地设立了分公司,员工人数超过2300名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等,提供实验室综合解决方案,为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求,现有5家工厂分别在上海、北京和苏州运营。我们在北京和上海共设立了5个应用开发中心,将世界级的前沿技术和产品带给国内客户,并提供应用开发与培训等多项服务;位于上海的中国技术中心结合国内市场的需求和国外先进技术,研发适合中国的技术和产品;我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的维修服务中心,在全国有超过400 名经过培训认证的、具有专业资格的工程师提供售后服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息,请登录www.thermofisher.cn 关于材料表征部门Thermo Fisher Scientific材料表征部的前身系全球最著名的流变仪设备供应商HAAKE(哈克)公司,其主要产品包括:转矩流变仪,挤出毛细管流变仪,微量混合流变仪,微量注射成型仪,旋转流变仪,拉伸流变仪,可视流变仪,旋转粘度计,落球粘度计,单螺杆挤出机,双螺杆挤出机,药物热熔挤出机等。自八十年代进入中国市场以来,凭借过硬的产品质量和优良的售后服务获得了良好的口碑,成为国内高端用户使用最多的流变仪品牌,如国内90%以上的高校及科研院所用户选用的转矩流变仪均为HAAKE Polylab系列。Thermo Scientific材料表征部在中国的团队将为国内的客户提供流变仪及相关技术的更好服务。欲了解更多信息,请浏览:www.thermofisher.cn/mc
  • 2013-赛默飞世尔-聚合物流变仪技术应用研讨会邀请函(长春)
    邀 请 函 流变在聚合物改性、加工和表征方面应用研讨会 时间: 2013年6月6日,9:00&mdash 12:00地点:吉林省长春市人民大街5625号 中国科学院长春应用化学研究所主题:从聚合物的流变性能摸索改性方法、工艺参数和结构表征尊敬的先生/女士:您好!由赛默飞世尔科技旗下哈克流变仪主办的&ldquo 流变在聚合物改性、加工和表征方面应用研讨会&rdquo 将于2013年6月6日在吉林省长春市人民大街5625号 中国科学院长春应用化学研究所举行,本次研讨会将由哈克流变仪资深技术人员为您讲解最新技术和应用。我们诚挚邀请您参加本次会议,共同讨论材料结构&mdash 流变性能&mdash 在聚合物加工成型工艺中的应用及其最新进展。交流会内容如下:技术报告:1) 转矩流变仪在聚合物改性及加工中的应用;2) 哈克Mini系列产品在聚合物加工中的应用;3) 哈克新产品发布:Process 11 会议日程(6月6日)8:30 - 9:00注册所有与会者9:00 - 9:15欢迎辞,会议介绍赛默飞世尔科技李健9:15 - 10:35哈克转矩流变仪在聚合物加工改性等方面的应用赛默飞世尔科技邵幼鹏10:35-10:45休息所有与会者10:45 - 11:15哈克Mini系列产品在聚合物加工中的应用赛默飞世尔科技李健11:15 - 11:45哈克新产品发布:Process 11赛默飞世尔科技邵幼鹏11:45 - 12:00技术交流、抽奖和参观合作实验室所有与会者12:00 - 13:30午餐所有与会者 注册表Registration Form Name姓名 Company公司 Department部门 Title职位 Telephone电话 Email电子信箱 Address地址 The following Colleague will be attending as well:下列同事将与我一起参加:Name姓名 Company公司 Department部门 Title职位 Telephone电话 Email电子信箱 Address地址 In what kind of ways you prefer to receive our product information and application material:您希望通过何种方式接收我们的产品信息和技术应用资料:Via E-mail(电子邮件)Via Telephone(电话沟通)Via Direct Mail(直接邮寄) Register via E-mail: Linda.xie@thermofisher.com Tel: 021-68654588-2419 Fax: 021-61002125 您可以通过下列方式注册:电子邮箱:Linda.xie@thermofisher.com电话:021-68654588-2419传真:021-61002125 Costs: Seminar fee, lunch and seminar documentation are included.Number of attendees is limited &ndash so register today!本次会议不收取会务费,并免费提供午餐和会议资料。坐席有限&mdash 请立即报名! 赛默飞世尔科技(中国)有限公司材料表征部2013年6月6日 关于赛默飞世尔科技Thermo Fisher Scientific (赛默飞世尔科技)进入中国发展已有30多年,在中国的总部设于上海,并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉等地设立了分公司,员工人数超过2300名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等,提供实验室综合解决方案,为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求,现有5家工厂分别在上海、北京和苏州运营。我们在北京和上海共设立了5个应用开发中心,将世界级的前沿技术和产品带给国内客户,并提供应用开发与培训等多项服务;位于上海的中国技术中心结合国内市场的需求和国外先进技术,研发适合中国的技术和产品;我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的维修服务中心,在全国有超过400 名经过培训认证的、具有专业资格的工程师提供售后服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息,请登录www.thermofisher.cn 关于材料表征部门Thermo Fisher Scientific材料表征部的前身系全球最著名的流变仪设备供应商HAAKE(哈克)公司,其主要产品包括:转矩流变仪,挤出毛细管流变仪,微量混合流变仪,微量注射成型仪,旋转流变仪,拉伸流变仪,可视流变仪,旋转粘度计,落球粘度计,单螺杆挤出机,双螺杆挤出机,药物热熔挤出机等。自八十年代进入中国市场以来,凭借过硬的产品质量和优良的售后服务获得了良好的口碑,成为国内高端用户使用最多的流变仪品牌,如国内90%的高校客户选用的转矩流变仪均为HAAKE Polylab系列。Thermo Scientific材料表征部在中国的团队将为国内的客户提供流变仪及相关技术的更好服务。欲了解更多信息,请浏览:www.thermofisher.cn/mc
  • TA仪器2018年度巨献——流变学原理与前沿应用大师课程
    本次为期两天的流变大师课程旨在为化学家,石油工程师,生物医学研究者,药剂师以及材料工程师介绍流变基础理论知识,操作原理及在实际问题中的应用。课程将涵盖流变现象里的分子及微观结构基础包括聚合物,悬浮体,表面活性剂及生物高聚物网络。我们很荣幸地邀请到了大师中的大师-世界流变学权威、界面流变创始人gerald g. fuller院士、全球权威期刊polymer engineering and science编委、以及美国工程院院士christopher macosko教授亲自来到中国开授此次大师课程。同时,两位杰出的青年流变学家也将参与大师课程的部分授课内容。在此次大师课程中,两位世界级顶尖流变学家将从梳理基于聚合物、胶体、自组装表面活性剂、生物大分子凝胶等流变现象入手,使得参加课程者通过学习典型实际案例掌握流变学基本原理、定量表征技术、实验数据提炼和分析方法。 大师课程授课时间与地点:时间: 2018年4月9日-10日地点:上海市新园华美达广场酒店b楼3层兴园厅(上海市漕宝路509号b楼3层) 日程安排2018年4月9日(周一) 8:00学员登记8:30流变学介绍:主要现象,材料性能christopher macosko 院士9:30线性黏弹性amy shen 教授茶歇11:00线性黏弹性微观结构基础gerald g fuller 院士午餐13:00线性黏弹性课堂实践乔秀颖 博士13:30般粘性流体christopher macosko 院士14:30剪切流变仪christopher macosko 院士课间休息16:00剪切变稀,剪切增稠的微观结构基础gerald g fuller 院士17:00休会 2018年4月10日(周二)8:30非线性黏弹性christopher macosko 院士9:30拉伸流变仪gerald g fuller 院士茶歇11:00非线性现象的微观结构基础gerald g fuller 院士午餐及教员答疑13:00应力,絮凝悬浮体christopher macosko 院士14:00界面流变学gerald g fuller 院士课间休息15:30凝胶及实例分析christopher macosko 院士gerald g fuller 院士16:30微流变测量amy shen 教授17:30课程结束 授课专家(排名不分先后) gerald fuller, 斯坦福大学化学工程系fletcher jones教授。研究集中于光学流变学,拉伸流变学及界面流变学三方面。研究旨在应用于广泛的软物质材料如聚合物溶液和熔体,液晶,悬浮体及表面活性剂等。最近的应用与生物材料有关。fuller教授曾获得流变学会宾汉奖章,并且是国家工程学院的院士。christopher w. macosko, 明尼苏达大学化学工程与材料科学系教授,国家工程学院院士。组织教学并著有广为使用的流变学教材。曾协助一些商用流变仪及大量测试方法的开发。他的团队目前致力于聚合物共混物,聚合物纳米复合材料及反应体系的流变学研究。曾获aiche及spe的奖项及流变学会宾汉奖章。 amy shen,日本冲绳科学技术研究所微流体/生物流体/纳流体部门教授,2014 年就职于日本之前曾于华盛顿大学担任机械工程系教员。shen教授的研究主要聚焦于复杂流体的微流体,粘弹性及小尺度惯性弹性的不稳定性,这些研究在纳米技术及生物技术方面得到应用。amy shen最近还被流变学学会选为学术委员。2003年荣获ralph e. powe junior faculty enhancement award奖项,2007年获得国家自然科学基金奖,2013获得富布莱特学者奖。 乔秀颖, 上海交通大学材料科学与工程学院副研究员,中国科学院长春应用化学研究所博士,曾于斯坦福大学,美国阿克伦大学,德国马克斯普朗克胶体与界面研究所进行博士后及国际合作研究项目。目前的研究方向包括智能及功能性高分子复合材料及纳米复合材料,聚合物融体流变学,悬浮体及表面活性剂。曾获得洪堡经验研究学者成员奖,并发表了70多篇文章及10多篇授权专利。 大师课程参加对象及相关费用1. 免费开放给拥有ta流变仪的高校及研究院所学生,研究生及以上学历(每个实验室2人免费名额)2. 企业界听众,酌收800元/2天华美达酒店自助午餐及茶歇费用。3. 课程人数:由于课程内容需要,仅限100名参会者。席位有限, 先到先得!
  • “拉伸流变学的最新进展”专题讲座 特邀MIT教授
    美国TA仪器 中国科学院化学研究所 强强联手特邀美国麻省理工大学化工系 Prof. Gareth. H. McKinley 进行“拉伸流变学的最新进展”专题讲座。随着高分子材料研究的深入,拉伸粘度的测量日益成为大家所关注的问题。以往,人们或使用直接拉伸的传统模式或使用Meissner(双辊定长法)的测量模式进行拉伸粘度的测量,但是前者不仅投资大,而且由于结构复杂,最大拉伸幅度受限,导致测试的数据极不稳定。而后者虽然解决了拉伸幅度受限的问题,但是由于样品在测试过程中极易下垂及力的精度问题,致使实际有效拉伸应变的测量也不准确。为了让国内高分子研究的学者们能够更深入了解此项技术,中国科学院化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室与美国TA仪器联合,邀请美国麻省理工大学化工系Prof. Gareth. H. McKinley做专题讲座。作为流变学界的权威人士,Prof. Gareth. H. McKinley一直对各种体系及材料的拉伸流变学进行研究,此次他将为您报告相关拉伸流变学的最新进展。时间:2006年6月15日 上午10:00-12:30地点:中国科学院化学研究所2号楼223会议室 北京中关村北一街2号席位有限,有意者请速填写以下回执,传真或email至TA上海办事处市场专员Ms. 王冬妮, 以利我们做好更完善的安排。电话:800 820 3812传真:021-64956366E-Mail:vwang@tainstrument.comProf. Gareth H. McKinley 履历Education:Ph.D.  Massachusetts Institute of Technology  1991     Ph.D in Chemical Engineering     Thesis advisors R.A. Brown, R.C. Armstrong M.Eng. & M.A. University of Cambridge Downing College   1986          Department of Chemical Engineering advisor Prof. M.Mackley B.A.(Natural Sciences)  University of Cambridge Downing College   1985Professional Employment, Other Positions Held, and affiliations:Director, Program in Polymer Science & Technology (PPST), MIT. July 1, 2004 Director, Hatsopoulos Microfluids Laboratory, Dept. Mechanical Engineering July 1, 2002 Visiting Professor, Monash Univ. & Miegunyah Fellow, University of Melbourne Jan.-Jul. 2002 Professor of Mechanical Engineering, M.I.T. July 1, 2001 Associate Professor Massachusetts Institute of Technology 1997-2000 Associate Professor Harvard University, 1995-1997 Division of Engineering and Applied Sciences Assistant Professor Harvard University 1991-1995 PROFESSIONAL ACTIVITIES AND AWARDSFrenkiel Award of the APS, Division of Fluid Dynamics 2002 Society of Rheology Technical Program Chair, 74th Annual Meeting 2001 Executive Editor, J. Non-Newtonian Fluid Mechanics 2000-present Editorial Board, Rheol. Acta, J. of Rheology, Applied Rheology and Korea-Aust. Rheology Journal Bose Award for Teaching Excellence, M.I.T. School of Engineering 2000 Ruth & Joel Spira Award for Excellence in Teaching, M.I.T. 2000 Presidential Faculty Fellowship, National Science Foundation 1995-1998 Rosenbaum Fellowship at the Isaac Newton Institute, Univ. of Cambridge 1996 Hon. Vice President, London International Youth Science Forum (LIYSF) 1995-present Annual Award of the British Society of Rheology 1994 National Young Investigator Award, National Science Foundation 1993-1995 Representative Recent Publications (from 80+ publications)Lau, K.S.K., Bico, J., Teo, K.B.K., Chhowalla, M., Amaratunga, G.A.J., Milne, W., McKinley, G.H., Gleason, K.K., Superhydrophobic Carbon Nanotube Forests, Nanoletters, 3(12), (2003), 1701-1705.Kavehpour, P., Ovryn, B. and McKinley, G.H., Microscopic and Macroscopic Structure of the Dynamic Contact Line in Spreading Viscous Drops, Phys. Rev. Lett., (2003), 91(19) DOI:196104McKinley, G.H. and T. Sridhar, “Filament Stretching Rheometry of complex Liquids”, Ann. Rev. Fluid Mech., (Annual Reviews Press, Palo Alto), (2002), 34, pp. 375-415Vazquez, M., McKinley, G.H., Mitnik, L., Desmarais, S., Matsudaira, P. and Ehrlich, D., Electrophoretic Injection within Microdevices, Anal. Chem., 74(9), (2002), 1952-1961Braithwaite, G.J.C. and McKinley, G.H., Microrheometry for Studying the Rheology and Dynamics of Polymers near Interfaces, Appl. Rheol., 9(Jan/Feb), (1999), 27-33
  • 锂电池浆料与性能之间的桥梁——流变仪
    p  随着近些年新能源汽车、数码电子产品等锂离子电池应用领域的大力发展和推广,锂离子电池市场迅猛发展,预计2020年全球锂离子电池市场规模有望达到4500亿元。/pp  相比于传统的镍氢电池,铅酸电池来说,锂离子电池具有能量密度高,无记忆效应,环境污染小等特点。/pp  锂离子电池的主要材料有正负极、电池隔膜、电解液,这也是锂电池目前研究的热点领域和对象。其中在电极的制备过程中,锂电池浆料的性质,尤其是浆料的流变特性对最终电池的储电性能具有很大程度上的影响。/pp  锂离子电池浆料含有活性材料及多种非活性物质,通过将其涂覆于金属集流体上来制备锂离子电池的电极。/pp  锂离子电池中需要添加各种导电剂和粘结剂以形成导电网络,颗粒聚集在浆料中产生不均匀性,会导致复合电极中出现裂纹和空隙,使电子通路出现中断,从而影响电池性能。因此,制作分散均匀的、稳定的浆料成为重中之重。/pp  锂离子电池浆料多为黑色不透明粘性流体或胶体状态,肉眼无法直接观测到分散是否均匀,不同分散状态的浆料又有着不同的粘度趋势。因此,流变特性是分析锂离子电池浆料分散状态的重要手段。/pp  流变仪可在接近真实加工条件下,对样品在力、热作用下的行为进行研究,如样品的流动特性、加工过程中的结构变化、降解及混合质量等性质。锂离子电池浆料的流动特性与固含、搅拌工艺及加料顺序等都有很大的关系。另外,浆料的粘度和沉降稳定性也会对后续的涂布过程产生影响。/pp  多项研究表明,锂电池的性能与浆料的粘度、添料次序、浆料固含、混合工艺、粘结剂种类、导电剂种类、溶剂种类、添加剂种类有关,且它们均是通过影响锂电池浆料的流变特性而影响最终的重放电性能。在体系相同的情况下,浆料的表观粘度基本与浆料的分散情况相关,浆料的分散程度越好,浆料的表观粘度越低。/pp  制作分散均匀而稳定的浆料已成为提高锂离子电池性能的重要手段,流变仪则已成为锂电池开发研究过程中不可或缺的仪器。/p
  • 粉体流变仪 | 置换,升级
    置换,升级-粉体流变学设备-置换您的粉体流变学设备,开始在安全、无尘的环境中,利用最新的软件功能,在各种温度下对粉体进行表征。获取世界上用途最广的粉体流变设备的机会将您的粉体流变设备置换为安东帕多功能、面向未来的 MCR流变仪粉体用途多样,我们的粉体流变平台也如是。表征任何粉体,从低负荷(基本流动性能、内聚强度、空气保留等)到高负荷(剪切试验、壁面摩擦、压缩性等),从低温到高温,均可在完全无尘的环境中进行。用您的旧粉体流变学设备置换全新的 MCR 流变仪,并免费获得这些粉体配件。一个基本流动性能(BFE)套件,包括所需的螺旋形双叶片搅拌器一个粉体流动池获得专利的防尘保护罩大容量和小容量环形剪切池(18.9 ml 和 4.3 ml)一种用于剪切池的对流温度装置(-20 °C 至 +180 °C),可选配湿度控制系统(相对湿度 5%-95%)此流变学模块包含一套Peltier控温系统(-20℃至+180℃)和一套平行板测量系统流变仪软件包兼容Windows10及以上系统(SQL数据库和制药合规)安东帕的粉体流变学设备,以粉体流动池和粉体剪切池为中心,用途广泛多样。粉体流动池作为一个灵活、安全的工作平台,用于测量公认的粉体特性,如基本流动性能、内聚强度、压降、脱气时间等,同时通过专利的防尘罩保证无尘工作环境。环形粉体剪切池完善了安东帕粉体流变学产品的组合,多种方法的组合提供了更高级别的工艺条件模拟能力。剪切力、压缩性和壁面摩擦力的测量可以在温度范围从 -160 °C 到 +600 °C 和相对湿度水平从 5 %rH 到 95 %rH 的条件下进行。不断更新的软件确保了实现无瑕疵表征,并指导你逐步完成测量。您还可以使用流变仪来表征液体,其所使用的流变仪模块由一个珀尔帖温度装置和一个平行板测量系统组成。 请与我们联系了解您的置换价格为您的粉体流变设备进行置换方式1:识别下方二维码 方式2:点击“阅读原文”
  • 新款SmartPave 92动态剪切流变仪——安东帕为您沥青检测铺平道路
    安东帕为沥青、柏油行业及应用量身定制高质量的解决方案。安东帕提供多种产品线的综合解决方案,ProveTec系列产品在石油石化分析领域有多年经验,拥有软化点测试仪、弗拉斯脆点测试仪、数字延度仪等产品,结合密度计、旋转流变仪等多达9种仪器,为您提供测量21种参数的可能并符合36项标准,测量柏油组成和成分的粘度、形变和流动特性、后续跟踪分析的消解柏油样品、软化点、渗透力、延展性、拉伸性能、脆点等。 2017年,安东帕隆重推出全新的SmartPave 92动态剪切流变仪。SmartPave 92可以满足实验室对于沥青结合料以及混合料的检测和质控的需要。如同SmartPave 102,这一新产品基于安东帕成功的模块化智能流变仪技术,确保您获得最精确和最稳定的测量结果。 SmartPave 92采用帕尔贴温控系统对沥青样品进行精确的温度控制,从而可以按照各种行业标准进行结合料和混合料的测试,符合的标准包括AASHTO T315, AASHTO T350, AASHTO TP101, ASTM D7175, ASTM D7405, DIN EN16659,和DIN EN14770。 同时,SmartPave92流变仪可以使用同心圆筒帕尔帖温控测量系统,替代旋转粘度计,进行符合AASHTO T316, ASTM D4402 和 DIN EN13302标准的黏度测试。 SmartPave 92 的优势1.RheoCompass软件提供功能强大,又易于上手的测试模板,手把手协助您展开对于沥青的测试2. 独特的环形TruRay光源让您更清楚的观测样品和测量区域,确保正确的样品填充量3. 使用快速连接器,单手即可方便快捷地安装或更换测试夹具,无需使用额外的工具4. ToolmasterTM自动识别功能,快速自动识别测量夹具和温控系统的型号并设置参数
  • 东南科仪流变仪分析技术交流会邀请函
    尊敬的客户:  您好!  东南科仪,是美国Brookfield博力飞、德国Binder公司及德国sartorius赛多利斯、日本ALP等众多著名分析检测仪器的中国区域代理,秉承“把世界最先进的仪器介绍到中国,将中国最专业化的服务提供给用户”的一贯宗旨,多年来在珠三角地区巡回举办“分析检测仪器技术讲座”,以介绍最新分析检测技术、展示先进检测仪器为主要内容,为众多企业、事业单位的品检技术人员了解检测技术的发展和选择适用的检测仪器提供了良机。  美国Brookfield博力飞公司,是全球著名的粘度检测产品生产商。其粘度测量仪以优异的性能成为行业内的标志性产品。R/S流变仪是Brookfield面向高端流变分析用户的又一明星产品,提供控制剪切力/剪切率模式,是测试材料形变和流动过程的最佳伙伴。此次Brookfield与东南科仪公司共同举办“流变仪分析技术交流会”,由Brookfield博力飞英国的技术专家Barry Ridley 先生主讲(有中文翻译)。讲座将针对流变仪所提供的检测项目,分析屈服力比较、触变性测试、蠕变及回复、粘弹性测试等数据,讲解流变分析在实际样品检测及性能比较/改进中的应用,对进一步了解流体样品的性能及提高检测水平和改进流体性能将大有帮助。此次讲座分为两部分,上午为理论分析研讨,下午我们专设了样机供大家现场测试并与专家研讨。欢迎各位携带样品参加。  我们诚挚地邀请您前来参加这一技术盛会!  主办单位:东南科仪 美国Brookfield博力飞公司   时间:2009年9月24日(星期四)9:00—14:30   地点:广州新达城广场南塔七楼B会议室(广州大道北193号, 广州大道北、天河北、水荫二横路三道交汇处)   会 程 安 排时 间内 容主 讲 人9:00-9:30签到及会前交流 9:30-12:00流变仪分析技术—美国BROOKFIELD产品讲座Barry Ridley 先生12:00-13:00午餐休息时间,提供工作午餐。 13:00-14:30样品测试及数据分析Barry Ridley 先生  会务安排,敬请联络020-83510088-106 市场部 吴岚 ,传真020-83510388,E-mail:wulan@sinoinstrument.com
  • 探访流变仪市场新动向 ——安东帕仪器“全家桶”邂逅BCEIA2021
    2021年9月27日,两年一度的科学仪器行业盛会——第十九届北京分析测试学术报告会暨展览会(简称BCEIA 2021)在北京中国国际展览中心盛大开幕。仪器信息网编辑采访了奥地利安东帕公司中国分公司流变学产品经理郑炳林,郑经理向我们详细介绍了安东帕此次带来展会的流变仪新品——MCR Evolution流变仪MCR 302e,以及流变仪市场的新动向和对未来流变仪市场的预期。安东帕展位三大新品亮相BCEIA2021——新一代MCR Evolution流变仪MCR 302e/新一代拉曼光谱仪Cora5001/新一代智能数字式密度计DMA 4501完整采访视频:问答实录:Q:安东帕新款流变仪主要面向哪些行业领域的用户?能够帮助他们解决哪些问题?郑炳林:我们的MCR Evolution流变仪是一个系列的产品,大家看到的这款呢,是我们最主要的一个型号-MCR302e,这是一款高端科研的型号,在高校科研领域非常受欢迎。大家知道,流变仪的应用领域是非常广泛的,正所谓“万物皆流”,凡是需要研究流动特性、形变中的黏弹特性的领域,就可能会用到流变仪。总的来讲呢,我们一般分为科研领域和工业领域两个大的方面,当然有时这两者也没办法分的太清楚;科研领域我们一般指的是高校和研究所,研究所是指中科院下属各研究所这一类的国家直属的研究单位,企业下属的研究所或研发中心算是工业那一类里的。科研领域中涉及比较多的是各种材料的研究,比如高分子材料、水凝胶、生物材料、软物质、环境材料、药物制剂、沥青材料、陶瓷浆料、金属熔体等等。在工业领域中呢,流变仪可以用在QC部门,也可以用在研发部门,涉及的产业也是五花八门,近两年,流变应用发展比较快的是锂离子电池、制药、涂料、电子粘合剂、有机硅、日化用品、沥青材料行业。从企业性质上看,前些年主要以大型国企和跨国公司为主,比如像中石油、中石化、中海油、一汽、中粮这种央企,以及联合利华、汉高、巴斯夫、雀巢、PPG涂料、宝马汽车、大众汽车这种老牌跨国公司,但随着我国经济的蓬勃发展,近两年在许多国内的私营企业中,流变仪业务也得多了显著的发展,比如比较知名的公司,像华为、比亚迪、宁德时代,也涌现出许多的不太知名的中小企业,在研发方面的投入很大,尤其是在新材料、制药领域,流变仪受到了越来越多企业的重视。流变仪在科研领域主要的作用是帮助理解材料的结构与性能,验证材料或流体力学研究中的理论或假设,对科研来说是眼睛和放大镜的作用。在工业领域主要面对两个方面,一个是过程,一个是产品;过程主要是指生产过程中有关的工艺条件、原材料检测,典型的比如电池生产中,正负极材料的性能检测;高分子材料加工中,帮助对加工温度、加工速度这些工艺参数的优化。产品主要是针对成品使用性能的研究,比如我们日常所见的很多产品,像涂料、护肤品、牙膏、酸奶、道路沥青、粘合剂,都需要在达到严格的流变性能要求。Q:相比于安东帕之前的产品,新款流变仪在哪些方面有了很大的提升?郑炳林:安东帕的上一代产品是以MCR302为代表的一代,也是我们MCR这个产品名称诞生以来的第三代产品,新款的MCR Evolution系列,是第四代MCR流变仪了。这代产品主要在电子运算速度、马达热管理系统、以及在某些性能参数方面得到了提升。运算速度较上一代产品提升了40%以上,马达热管理系统的提升,能使流变仪在低扭矩、高扭矩状态长时间工作更稳定。技术参数这台302e的最高扭矩从200mNm提高到了230mNm,是一个很重要的优化。从功能上来看,MCR302e这个型号标配了大应变波形测量和分析功能,这在以前是要单独购买的,是高端流变仪的重要应用Q:新款流变仪具体有哪些功能模块?能分别说下每个模块的功能以及带来了哪些变化?郑炳林:MCR Evolution流变仪是一个非常开放的扩展平台,他的功能模块、各种附件有两百多种,并且会不断的有新功能出来。流变仪常规的模块包括同轴圆筒、平行板、锥板、桨叶等,温度范围最宽可以达到-160-1000℃。扩展的模块有很多种,比较重要的包括结构分析模块,比如显微镜、光散射、拉曼光谱、介电谱;外场影响的模块,包括电流变、磁流变、UV固化、高温高压等等,特殊功能模块,比如粉体流变、摩擦学等等。我们的粉体流变学模块,在流动池的基础上,增加了剪切池测量方式,这样就从流化态、低载荷状态扩展到了高载荷状态的应用,在制药领域非常重要。Q:流变仪的附件能够带来功能上的拓展,流变仪附件的使用带来了哪些新的应用场景?郑炳林:刚才提到了,粉体流变模块将流变仪的应用范围扩展了很大一块,现在已经能够涵盖从流体到固体,再到粉体的研究对象,粉体市场将是我们很重要的一个增长点,比如金属3D打印粉末,石墨粉,食品粉体,催化剂粉体等等。Q:近两年流变仪的市场有什么特点和新动向,安东帕对流变仪在未来两年的发展有什么预期?郑炳林:过去两年,流变仪市场发生了很大的变化,第一个变化是市场增长很快,疫情发生以来,流变仪的市场不降反升,连续两年取得了显著的增长;第二个变化是,科研市场保持基本稳定或略有下降,工业市场增长迅速,比如在制药、锂电池、手机相关业务等方面,第三个特点是在地区分布上,北方市场增长后劲不足,南方市场增长强劲,尤其是工业应用方面,出现了一大批新材料方面的科技企业,为流变仪的市场增长提供了保障;南方的政府投资了很多新型科研机构,也为流变仪的增长提供了新动力。未来两年,安东帕将继续在流变仪新技术的取得进展,不段满足各个领域客户的潜在需求;在市场方面,我们将继续增大在新兴市场的投入,包括市场、产品力等方面,比如在制药、生物材料、氢能源、半导体等方面。
  • 2022年流变仪&粘度计新品年中回顾:顺应国内市场快速增长
    流变仪是一种测量浆液或液体流动方式的设备,特别是对于无法通过单一粘度测量来描述的流体,流变仪可用于测量流体的流变性。流变仪广泛应用于食品、饮料、油漆、涂料、聚合物、医药、化妆品、石油化工等领域。预计2021-2027年间全球流变仪市场复合年增长率约为4%。中国是世界上最大的工业设备制造商和消费国之一,预计占东亚流变仪销售额的近40%。由于国内工业化加快以及国内对精密工业设备部门的投资,预计2021-2031年间,国内流变仪的市场规模将以12%的复合年增长率增长。目前,在国外工业发达国家,流变仪行业普遍处于较为先进的水平。流变仪制造商主要集中在美国、奥地利、英国和德国。领先的制造公司通过大力投资研发 (R&D) 活动来专注于产品开发和进步。他们还通过参与并购来扩大其地域影响力。在生产前后,控制和监控产品的工艺参数已成为石化、聚合物、橡胶、制药行业不可或缺的过程,对油漆和其他液体等成品一致性的日益关注迫使上述行业采用新的测量设备,如粘度计等。根据调研机构数据,2021年全球粘度计市场约为3.047亿美元,预测2021-2031年间市场将以6.9%的复合年增长率增长,预计到2031年底将达到5.873亿美元。中国作为世界上最大的工业设备生产国和消费国之一,估计占东亚粘度计销售额的50%以上。当前部分粘度计厂商受到易替代和低端产品的的冲击,部分用户不需要标准化的精度进行测量,从而选择采用低成本的粘度计,成本效益或将成为阻碍粘度计销售的重要因素。综合来看,国内流变仪&粘度计市场近年来将取得较快速的增长,各大厂商自2021年到2022年上半年也在陆续上市新品。据不完全统计,2021-2022年间,国内共上市了2台(套)流变仪新品和6台(套)粘度计新品。2021年-2022年上半年上市流变仪&粘度计新品2022年上半年上市新品流变仪瑞典百欧林KSV NIMA ISR Flip 界面剪切流变仪(上市时间:2022年4月)粘度计上海欢奥煤灰高温粘度计(上市时间:2022年1月)上海欢奥高温粘度计(上市时间:2022年1月)2021年上市新品流变仪奥地利安东帕模块化智能型高级流变仪MCR Evolution(上市时间:2021年4月)粘度计美国CANNON UltraVIS无溶剂运动黏度测定仪(上市时间:2021年10月)荷兰Omnitek 全自动运动粘度计S-Flow IV+(上市时间:2021年6月)杭州中旺微型自动粘度测量仪IVS200(上市时间:2021年3月)荷兰Omnitek公司S-Flow IV+专用CITO全自动进样系统(上市时间:2021年1月)2021-2022年上市流变仪&粘度计新品简介:流变仪1.瑞典百欧林瑞典百欧林KSV NIMA ISR Flip 界面剪切流变仪(上市时间:2022年4月)创新点:1. 不同与现有的流变仪,KSV NIMA ISR Flip界面剪切流变仪专注于界面流变。 2. KSV NIMA ISR Flip专利的磁针磁阱技术可以将探针精准定位在液液或者气液界面上,即使在长时间的实验或在单分子层薄膜扩散等实验中,磁阱也能够保证磁针的定位。磁阱的强度可以通过调整磁阱位置,靠近或者远离磁针来精确控制。这一控制模式也能够对单一探针施加更宽的模量和频率范围。 3. 动态剪切模量低至10-8,远超现有的检测精度水平,轻巧的磁性探针在测试过程中能最小化仪器与探针的相互作用,实现高灵敏度测试。 4. 搭配Langmuir技术,可以实现界面分子有序可控 5. 相机上下灵活切换,可以适应更多的测试目的。2.奥地利安东帕奥地利安东帕模块化智能型高级流变仪MCR Evolution(上市时间:2021年4月)创新点:即使在极端温度(-160°C 至 1000°C)下,也可以在短短一秒内以最快的速度单手联结和断开测量夹具:新型快速连接器 2:使用我们的入门预算型号,就可以精确测量低粘度样品:灵敏度更高(从 7.5 nNm 到 2 nNm) 3:即使在低扭矩下进行长期测量也能获得稳定结果:从 MCR 302e 开始,改进了 EC 马达内部的热管理 4:用于样品处理和更换附件的更大空间:从 MCR 302e 开始,增大了工作区高度 5:市场上唯一的一款带有刮边观察镜的流变仪,可以 360° 观察样品而不会出现盲点,避免了样品准备误差,结果具有高度可重复性。 6:即使在最短时间尺度内也能检测到任何样品行为的变化:每个测量点的取点时间低至 1 ms 7:完全符合制药标准:针对 RheoCompass 软件的最佳制药软件包(21 CFR 第 11 部分,符合ALCOA+ 的全面数据完整性)粘度计1.上海欢奥上海欢奥煤灰高温粘度计(上市时间:2022年1月)创新点:国内首家做煤灰高温粘度计研发,解决一系列煤灰黏度特性问题,气体还原,样品溢出。上海欢奥高温粘度计(上市时间:2022年1月)创新点:可编程Brookfield LVDV2T+粘度计用于测量给定剪切速率下的粘度。操作原理是通过校准弹簧驱动浸没在试验液体中的转子。流体对转子的粘性阻力由弹簧变形来测量,该变形由旋转传感器检测测量范围由转子的转速、转子的尺寸和形状、转子所在的容器以及旋转弹簧的满量程来决定的。模型类型中的LV代表低粘度,这意味着粘度计的校准弹簧比其他DV-II模型更柔软。LV模型还配备了一套不同的标准转子。2.美国CANNON美国CANNON UltraVIS无溶剂运动黏度测定仪(上市时间:2021年10月)创新点:(1)无需清洗溶剂 (2)无需恒温浴液 (3)检测时间快速,仅需3分钟3.杭州中旺杭州中旺微型自动粘度测量仪IVS200(上市时间:2021年3月)创新点:(1)针对牛顿液体的流体特性,采用特制乌氏毛细粘度管,研发了由PC、电路控制板和计算粘度及衍生物理量装置等构成的微型全自动乌氏粘度仪; (2)通过WIFI对自动粘度仪发送命令和收集数据,采用图形和文字方式与用户进行信息交换; 、(3)集成半导体制冷机技术,内置制冷系统,具有体积小,温场恒定和自动化程度高的特点; (4)产品在功能设计上有创新,相关技术已获实用新型专利1件,处国内先进水平4.荷兰Omnitek 荷兰Omnitek 全自动运动粘度计S-Flow IV+(上市时间:2021年6月)创新点:较前型号和市面其他同类产品相比,升级为双浴型粘度管,同一样品可以同时检测2个温度,自动计算粘度指数,对于很多样品来说,非常方便。荷兰Omnitek公司S-Flow IV+专用CITO全自动进样系统(上市时间:2021年1月)创新点:1.该自动进样器设计打破了传统人工操作得局限,提高了产业生产使用得效率。并且可以24小时无人值守自行工作。 2.目前该自动进样器在粘度计领域属于领先位置,折管粘度计配备自动进样器也是首创。3.使用的材料环保,符合实验室IOS17025质量管理体系,并且对实验室环境没有污染。流变仪主要厂商介绍:耐驰、赛默飞、哈克、安东帕、Brookfield、莱美、TA 仪器、单尼斯科、Formulaction、OFITE、中航时代、Goettfert、英斯特朗、安田精机、凯能、艾安得、Calmetrix、高铁检测仪器、KSV NIMA、长春智能、DT、泰洛思、Rheotest粘度计主要厂商介绍:赛默飞、IKA、Brookfield、卓祥、凯能、中旺、欧米泰克、东机产业、安东帕、哈克、锐欧森、爱拓、平轩、欢奥、莱美、衡平、海默生、右一仪器、劳达、SBS、Orton、布拉本德、上海叶拓、魅宇仪器、艾安得、化仪、思尔达、兰尔荷洛基、OFITE、珀智仪器、Endecotts、OMNITEK、优莱博、京都电子、上海昌吉、夏溪电子、Techne、成仪、Fungilab、宝罗、保圣、PAC、ChemTron、GBX SCIENTIFIC、时代新维、鲁玟、博勒飞、达文波特
  • 赛默飞世尔科技捐赠流变仪
    德国卡尔斯鲁厄(2009年7月29日)&mdash 服务科学,全球领先的赛默飞世尔科技有限公司今日宣布,其将向位于索林根的德国糖果业中心学院(ZDS)捐赠Thermo Scientific HAAKE Viscotester 550旋转粘度计,以支持该学院的培训和专业发展成果。 流变测量对优化糖果的生产及特性至关重要。HAAKE Viscotester 550可根据OICCC专家委员会的准则测定熔融巧克力的流动行为和屈服点,从而影响产品的物性表征(如:熔融和凝固)。赛默飞世尔科技为学院提供全新的HAAKE Viscotester 550旋转粘度计。通过该仪器,学生们将学习如何理解影响巧克力品质的测量数据和不同参数。 &ldquo 赛默飞世尔科技捐赠的旋转粘度计让ZDS能够以先进且专业的方式讲解流变学这一重要课题,这有助于培训工作以及学生的职业发展。通过赛默飞世尔科技提供的软件,学生们还可观看到形象化的测量数据,&rdquo ZDS常务董事Andreas Bertram说道:&ldquo 赛默飞世尔科技与ZDS的此次合作,是展示&ldquo 科学、工业和教育三者之间如何建立紧密协作&rdquo 的绝佳范例。&rdquo 赛默飞世尔科技为其全系列粘度计和流变仪产品提供各种配件,以满足各种应用环境的独特需求。 例如,我司的流变仪系列产品均配有弯曲测试夹具,用于将巧克力块放入流变仪,并进行弯曲、断裂和穿透试验。 通过Thermo Scientific HAAKE MARS流变仪平台的RheoScope模块,您可在进行流变测量的同时,使用光学显微镜观察被测样品的微观结构。这样,就可对脂类样品的熔融行为和结晶形态进行研究。通用托架令您可对保存在原始容器中的样品(如装在罐中的巧克力酱)进行测量。这样就省却了倒出样品、清洗量杯等耗时操作,同时还可以保持样品的物质结构。欲知有关流变仪和粘度计系列产品的更多信息,请访问www.thermo.com/rheology 。 赛默飞世尔科技公司是流变学领域的先驱之一,凭借其全面的Thermo Scientific材料表征解决方案成功为各行各业提供支持。物料表征解决方案能对塑料、食品、化妆品、药品和涂料、化学制品或石化产品以及各种流体或固体的粘度、弹性、加工性能及受温度影响的机械变化等特性进行分析和测量。欲获取更多信息,请访问公司网站:www.thermo.com/mc 或 www.thermo.com.cn/mc 。 Thermo Scientific是服务科学领域全球领先的赛默飞世尔科技公司旗下品牌。 关于赛默飞世尔科技 赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific)(纽约证交所代码:TMO)是全球科学服务领域的领导者,致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年度营收达到100亿美元,拥有员工33,000多人,服务客户超过350,000家。这些客户包括:医药和生物技术公司、医院和临床诊断实验室、大学、科研院所和政府机构以及环境与工业过程控制装备制造商等。公司借助 Thermo Scientific 和 Fisher Scientific 这两大品牌,帮助客户解决从常规测试到复杂的研发项目中所面临的各种分析方面的挑战。Thermo Scientific像客户提供了一整套完整的高端分析仪器、实验室设备、软件、服务、耗材和试剂,以实现实验室工作流程综合解决方案。Fisher Scientific 为卫生保健、科学研究,安全和教育领域的客户提供完整的实验室装备、化学药品、供应品和服务的组合。赛默飞世尔科技将努力为客户提供最为便捷的采购方案,为科研的飞速发展不断地改进工艺技术,并提升客户价值,帮助股东提高收益,还为员工创造良好的发展空间。欲获取更多信息,请访问公司网站:www.thermo.com (英文) 或 www.thermo.com.cn (中文) 关于德国糖果业中心学院(ZDS) 德国糖果业中心学院(ZDS)成立于1951年,位于德国索林根,是全球知名的糖果业培训和专业发展中心。学院培养糖果技术领域的技术专才,并提供食品技术方面的专门技艺以及针对行业监察员、认证食品工艺师等全国考试的专门课程。ZDS举办各种研讨会。每年,来自全球30多个国家的参与者参加ZDS的各种技术会议和实践课程,这些会议和课程内容涉及糖果制造业的各个方面。该学院为全球企业提供咨询,并为成员企业提供专门的企业培训课程以及分析和测试服务。欲了解更多信息,请访问http://www.zds-solingen.de/ 。 Thermo Scientific HAAKE 放在Thermo Scientific流变仪系列产品 Viscotester 550旋转粘度计 的弯曲测试夹具上的巧克力块
  • 赛默飞世尔流变仪在印度销售展开合作
    印度孟买(2009年1月2日)-服务科学,世界领先的赛默飞世尔科技公司今天对外宣布,已与TTL Technologies Pvt. Ltd.(仪表解决方案的先锋企业)签署协议,就Thermo Scientific流变仪和粘度计在印度的销售展开合作,协议自2009年1月1日起生效。借助TTL在市场营销方面的专长来销售同行业中首屈一指的Thermo Scientific仪器,赛默飞世尔科技公司和TTL公司可为客户提供应用专知和各种流变解决方案,帮助客户在市场上获得更大成功。 除了赛默飞世尔科技公司设在孟买、浦那、钦奈和德里的直销服务办事处之外,还将通过TTL分布在印度各地的子公司为印度客户提供效率更高的支持服务。Thermo Scientific流变仪和粘度计原先在印度市场上以HAAKE品牌进行销售,代表了可靠、精确的粘度或流变测量,通常是人们的第一选择。 “我们认为流变学对于聚合物、食品、油类、化妆品、油漆等无数产品的开发、生产与加工有着重大意义。”TTL Technologies公司CEO兼董事总经理乔伊约瑟夫(Joey Joseph)先生表示,“TTL在流变学领域积累了丰富的知识、专长和经验,而赛默飞世尔科技公司拥有技术超群的产品,两家公司强强联手,一定能为印度地区的客户提供最佳的产品与服务。” “此次合作对于我们两家公司来说都是一个令人兴奋的里程碑。我们将提供丰富全面的流变产品组合以及各类专业知识和服务,能满足客户因不同业务性质或应用场合而提出的不同要求,”赛默飞世尔科技公司材料物性表征部副总裁兼总经理马库斯施莱尔(Markus Schreyer)表示。TTL是我司在印度地区极为重要的流变仪和粘度计经销商,专门为学术机构和政府部门以及特殊市场提供产品和服务,它将对我司在迅速发展的印度市场上所开展的产品直销活动起到补充作用。 赛默飞世尔科技公司是流变学领域的先驱之一,凭借其全面的Thermo Scientific物料表征解决方案成功为各行各业提供支持。物料表征解决方案能对塑料、食品、化妆品、药品和涂料、化学制品或石化产品以及各种流体或固体的粘度、弹性、加工性能及受温度影响的机械变化等特性进行分析和测量。欲获取更多信息,请访问公司网站:www.thermo.com/mc 。 Thermo Scientific是服务科学全球领先的赛默飞世尔科技公司旗下品牌。 Thermo Scientific HAAKE MARS流变仪 Thermo Scientific流变仪和粘度计关于赛默飞世尔科技 赛默飞世尔科技有限公司(Thermo Fisher Scientific Inc.)(纽约证交所代码:TMO)是全球科学服务领域的领导者,致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。该公司年度营收达到100亿美元,拥有员工30,000多人,其客户超过350,000家。这些客户包括:医药和生物技术公司、医院和临床诊断实验室、大学、科研院所和政府机构以及环境与工业过程控制装备制造商等。该公司借助于 Thermo Scientific 和 Fisher Scientific 这两个主要品牌,帮助客户解决从常规测试到复杂的研发项目中所面临的各种分析方面的挑战。Thermo Scientific 能够为客户提供一整套包括高端分析仪器、实验室装备、软件、服务、耗材和试剂在内的实验室工作流程综合解决方案。Fisher Scientific 则为卫生保健、科学研究,以及安全和教育领域的客户提供一系列的实验室装备、化学药品以及其他用品和服务。赛默飞世尔科技将努力为客户提供最为便捷的采购方案,为科研的飞速发展不断地改进工艺技术,提升客户价值,帮助股东提高收益,为员工创造良好的发展空间。欲获取更多信息,请浏览公司网站:www.thermofisher.com(英文),www.thermo.com.cn (中文)。 关于TTL Technologies Pvt. Ltd. TTL Technologies是一家主要的精密仪器供应商,销售全球各地精密仪器企业生产的精密仪器。该公司于1982年成立,起初只是印度领先的专业电子设备制造公司Aplab Ltd.旗下一家从事进口贸易的小公司。如今,TTL Technologies已发展成为一家实力雄厚的公司,提供全方位的仪器仪表解决方案。凭借在仪器仪表领域25年的丰富经验,TTL Technologies赢得了众多大公司的信赖,如福禄克、GE Kaye、赛默飞世尔科技、千兆微波、PAMAS、Infors等公司均通过TTL销售自己的产品。近几年来,TTL在印度精密仪器销售公司的排名中一直名列前茅。欲获取更多信息,请访问公司网站:www.ttlindia.com 。
  • 高分子表征技术专题——流变技术在高分子表征中的应用:如何正确地进行剪切流变测试
    2021年,《高分子学报》邀请了国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写从基本原理出发的高分子现代表征方法综述并上线了虚拟专辑。仪器信息网在获《高分子学报》副主编胡文兵老师授权后,也将上线同名专题并转载专题文章,帮助广大研究生和年轻学者了解、学习并提升高分子表征技术。在此,向胡文兵老师和组织及参与撰写的各位专家学者表示感谢。高分子表征技术专题前言孔子曰:“工欲善其事,必先利其器”。我们要做好高分子的科学研究工作,掌握基本的表征方法必不可少。每一位学者在自己的学术成长历程中,都或多或少地有幸获得过学术界前辈在实验表征方法方面的宝贵指导!随着科学技术的高速发展,传统的高分子实验表征方法及其应用也取得了长足的进步。目前,中国的高分子学术论文数已经位居世界领先地位,但国内关于高分子现代表征方法方面的系统知识介绍较为缺乏。为此,《高分子学报》主编张希教授委托副主编王笃金研究员和胡文兵教授,组织系列从基本原理出发的高分子现代表征方法综述,邀请国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写。每篇综述涵盖基本原理、实验技巧和典型应用三个方面,旨在给广大研究生和年轻学者提供做好高分子表征工作所必须掌握的基础知识训练。我们的邀请获得了本领域专家学者的热情反馈和大力支持,借此机会特表感谢!从2021年第3期开始,以上文章将陆续在《高分子学报》发表,并在网站上发布虚拟专辑,以方便大家浏览阅读.期待这一系列的现代表征方法综述能成为高分子科学知识大厦的奠基石,支撑年轻高分子学者的茁壮成长!也期待未来有更多的学术界同行一起加入到这一工作中来.高分子表征技术的发展推动了我国高分子学科的持续进步,为提升我国高分子研究的国际地位作出了贡献.借此虚拟专辑出版之际,让我们表达对高分子物理和表征学界的老一辈科学家的崇高敬意!原文链接:http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304.2020.20230《高分子学报》高分子表征技术专题链接:http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304流变技术在高分子表征中的应用:如何正确地进行剪切流变测试刘双1,2,曹晓1,2,张嘉琪1,2,韩迎春1,2,赵欣悦1,2,陈全1,21.中国科学院机构长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室 长春1300222.中国科学技术大学应用化学与工程学院 合肥230026作者简介:陈全,男,1981年生.中国科学院长春应用化学研究所研究员.本科和硕士毕业于上海交通大学,2011年在日本京都大学取得工学博士学位,之后赴美国宾州州立大学继续博士后深造.于2015年回国成立独立课题组,同年当选中国流变学学会专业委员会委员;于2016年获美国TA公司授予的DistinguishedYoungRheologistAward(2~3人/年),同年入选2016年中组部QR计划青年项目;于2017年获基金委优青项目资助;于2019年入选中国化学会高分子学科委员会委员,同年获得日本流变学会奖励赏(1~2人/年),目前担任《NihonReorojiGakkaishi》(日本流变学会志)和《高分子学报》编委 通讯作者:陈全,E-mail:qchen@ciac.ac.cn摘要:流变学是高分子加工和应用的重要基础,流变学表征对于深入理解高分子流动行为非常重要,获取的流变参数可用于指导高分子加工.本文首先总结了剪切流变测试中的基本假设:(1)设置的应变施加在样品上,(2)应力来源于样品自身的响应和(3)施加的流场为纯粹的剪切流场;之后具体阐述了这些假设失效的情形和所导致的常见的实验错误;最后,通过结合一些实验实例具体说明如何培养良好的测试习惯和获得可靠的测试结果.关键词:流变学/剪切流场/剪切流变测试目录1.流场分类2.剪切旋转流变仪概述2.1测试原理2.2测试模式3.旋转流变仪测试中的常见问题3.1测试过程的基本假设和常见问题概述3.1.1输入(输出)应变为施加在样品上的应变3.1.2流场为简单的剪切流场3.1.3输入(输出)应力为样品的黏弹响应3.2测试中常见问题I:仪器和夹具柔量3.3测试中常见问题II:仪器和夹具惯量的影响3.4测试中常见问题III:样品自身惯量的影响3.5测试中常见问题IV:二次流的影响3.5.1同轴圆筒夹具二次流边界条件3.5.2锥板和平板夹具二次流边界条件3.6测试中常见问题V:样品表面张力3.6.1样品的各向对称性3.6.2样品本身表面张力大小3.6.3大分子聚集3.7测试中常见问题VI:测试习惯3.7.1样品的制备:干燥和挥发问题3.7.2确定样品的热稳定性3.7.3样品体系是否达到平衡态3.7.4夹具热膨胀对测试的影响3.7.5夹具不平行和不同轴对测试的影响4.结论与展望参考文献流变学是研究材料形变和流动(连续形变)的科学,其重要性已在学术界和工业界得到了广泛的认可.流变仪是研究材料流变性能的仪器,利用流变仪进行流变测试已成为食品、化妆品、涂料、高分子材料等行业的重要表征和研究手段[1~8].本文从流变测试的角度,详细介绍了流场的分类和旋转流变仪测试的基本原理和测试技巧,重点阐述了剪切流变学测试中的基本假设和这些假设在特定的条件下失效的情况.最后,通过结合具体的实验测试实例,详细地阐述了如何避免流变测试中的错误和不良测试习惯.笔者希望本文能够对流变学测试人员有一定的帮助和启发,找到获得更可靠和准确的实验测试结果的有效途径.1.流场分类高分子加工过程中的流场往往非常复杂,例如:在共混与挤出的工艺里,占主导的流场是剪切流场;在吹塑和纺丝等工艺里,占主导的流场是拉伸流场.更多加工过程中,用到的流场是剪切与拉伸等流场的复合流场[9~12].在流变学测试中,为了得到更明确的测试结果,往往选择比较单一和纯粹的流场,如剪切或者单轴拉伸流场(此后简称“拉伸流场”).流变仪的设计往往需要实现特定的流场,并表征材料在该特定流场下的响应.虽然剪切流场和拉伸流场在高分子加工中同等重要,高分子流变学的测试研究却呈现了一边倒的局面:目前大量常用的商用流变仪,如应力和应变控制型的旋转流变仪、转矩流变仪、毛细管流变仪的设计基础都是针对剪切流场的(利用这些仪器仅可进行比较粗略的拉伸流变测试,例如在旋转流变仪的基础上添加如SentmanatExtensionalRheometer在内的附件测量拉伸黏度[13]或者利用毛细管流变仪的入口效应来估算拉伸黏度.),而针对拉伸流场的拉伸流变仪则比较稀缺.剪切和拉伸流场自身的区别是造成以上局面的主要原因.图1中分别展示了剪切和拉伸2种形变[14].施加剪切形变时(图1上),力位于样品顶部,力的方向与上表面平行,该应力会造成样品的剪切形变,而连续的剪切形变则称为剪切流动.剪切流动的特点是,底部速度为0(不考虑滑移),顶部速度最大,速度梯度的方向与速度的方向垂直.而施加拉伸形变时(图1下),力位于样品右侧,力的方向与右侧面垂直,该应力会造成样品拉伸形变.同样,连续的拉伸形变称为拉伸流动.拉伸流动的特点是,样品左侧固定,速度为0,右侧拉伸速度最大,因此速度梯度的方向与速度方向平行.施加剪切流场时,剪切速率等于上表面的绝对速率除以两板间的距离.在旋转流变仪中,使用匀速转动的锥板或者同轴圆筒即可实现单一的剪切流场.然而,拉伸速率的大小等于右侧表面绝对速率除以样品的长度.在拉伸过程中,样品越拉越长,因此右侧面的速度需要越来越大,方可实现稳定的拉伸流场.假设t时刻样品的长度为L,则此时的拉伸速率等于[15]:图1Figure1.Illustrationoftworepresentativemodesofdeformation:thesimpleshearforwhichthedirectionofvelocitygradientisperpendiculartothatofvelocity,andtheuniaxialelongationforwhichthedirectionofvelocitygradientisparalleltothatofvelocity.(ReprintedwithpermissionfromRef.[14] Copyright(2012)Elsevier)将式(1)进行积分可以得到L(t)=L0exp(ε˙t),表明样品的长度正比于时间的幂律函数.为了实现稳定的拉伸流场,实验中右侧面速度随时间呈指数增长,因此拉伸流场相较剪切流场更难以实现,这就是造成拉伸流变仪器较为稀缺的主要原因.有人要问,为什么需要测试2种典型流场,我们能从剪切实验的结果来推导其拉伸的行为吗?对于线性流变的行为,答案是肯定的.即当体系位于平衡态附近,施加微弱的扰动时,拉伸黏度ηE,0与剪切黏度η0存在着简单的正比关系ηE,0=3η0=3∫0tG(t′)dt′,其中G(t)为线性剪切模量相对于时间的函数[16,17].该正比关系由Trouton在牛顿流体中发现,被称作Trouton比[18].然而,对于流场较强的非线性的流变测试,无法从剪切流变行为直接推导拉伸流变行为,或反之,从拉伸流变行为推导剪切流变行为,主要原因是,剪切与拉伸测试不同流场下的应力张量的不同分量:如在图1中可见,剪切测试中主要测量上板作用力Fs,其除以上板面积可得到剪切条件下应力张量σ的xy分量,而拉伸测试中主要测量右侧力FE,其除以右侧面面积主要得到拉伸条件下应力张量的xx分量.2.剪切旋转流变仪概述本文重点介绍剪切流变测试中的仪器原理和测试技巧(笔者计划在后续文章介绍拉伸测试的原理和技巧).目前商业的用于剪切测试的流变仪为旋转流变仪和毛细管流变仪.本小节主要围绕旋转流变仪展开介绍.旋转流变仪主要分为应力控制型和应变控制型2种.应力控制型旋转流变仪一般使用组合式马达传感器(combinedmotortransducer,CMT),即驱动马达和应力传感器集成在一端,也被简称为“单头”设计;应变控制型的流变仪一般使用分离的马达和传感器(separatemotortransducer,SMT),即驱动马达和应力传感器分别集成在上下两端,简称为“双头”设计,这2种设计的主要区别在于:“单头”设计更为简单,仪器容易保养和维护,但是夹具和仪器的惯量、马达内部的摩擦力容易对应力的测试结果造成影响,需要对仪器定期进行校正;“双头”的设计更为复杂,仪器操作步骤较多,需要更专业的仪器培训和仪器维护来防止操作不当带来的仪器损害,但是由于其马达和应力传感器分离的优势,可以更准确地进行应变和应变速率控制模式的测量,“双头”的流变仪的测试范围更宽,可以在更高的频率和更低的扭矩下得到准确的测试结果.下面我们将从旋转流变仪的测试原理(2.1节)和测试模式(2.2节)两个方面分别对于剪切流变测试进行简单的概述,这部分内容对于“单头”或者“双头”流变仪同样适用.之后,我们会结合具体例子详细地介绍流变仪测试中需要注意的问题,部分内容会涉及“单头”和“双头”流变仪的区别.对于流变测试比较熟悉的读者可以跳过2.1和2.2小节,直接阅读第3节.2.1测试原理对于旋转流变仪,无论是应力控制还是应变控制模式,应变γ和应变速率γ˙均分别通过电机马达旋转的角位移θθ和角速率Ω转换得到,而应力均通过扭矩T(T=R×F,其中F为力,R为力臂)转化得到,上式中Kγ和Kσ分别为应变因子和应力因子,由测试夹具的类型、大小、间距等夹具的几何因子决定,而流变学测得的所有流变学参量,如剪切模量,黏度等都是应力应变的函数.因此,可以从原始测量的角位移θθ、角速率ΩΩ、扭矩T和应变因子Kγ、应力因子Kσ计算得到:剪切流变测试中通常用到的夹具为平行板、锥板和同轴圆筒3种,其基本结构、流场特征,应变和应力因子(Kγ和Kσ)总结在图2中.图2Figure2.GeometryandparametersKγandKσofparallel-plate,cone-and-plateandCouettefixtures平行板、锥板和同轴圆筒三者基本结构的特点也决定了其使用场合不同,具体总结如下:(1)平行板夹具具有剪切流场分布不均一的特点,施加应变时,其圆心处剪切应变为0,最外侧剪切应变最大,应变沿半径方向线性增加;平行板夹具的优点是制样和上样都很方便,但由于其内部流场不均一的特点,平行板夹具一般只用于线性流变测试.但是,对于一些特殊的实验需求,选择平板进行剪切实验具有一定的优越性.例如,可以利用平板间剪切速率随半径线性增加的特性,研究不同剪切速率下的流动诱导结晶行为[19,20].(2)锥板夹具相对于平行板夹具具有内部剪切流场均一的特性,但其制样和上样相对于平行板要复杂,特别是难以流动的样品上样比较困难,因此一般仅在非线性流变测试时选择.此外,需要注意的是,为了避免测试时锥板和其对面板直接接触,通常在锥面顶点处截去一小段锥尖,使用锥板测试时,设定的夹具间距即被截去的锥尖高度.(3)同轴圆筒夹具相对于平行板和锥板通常需要使用更多的样品,但是由于其具有较平行板和锥板更大的夹具/样品接触面积和测试力臂(介于样品内径R1和外径R2之间),使用其测试可得到更高的扭矩,因此,其可用于测试更低黏度的样品.2.2测试模式仪器测试的基本原理通常是对样品施加一个扰动或者刺激并记录其响应.在旋转流变仪的测试中,通常对样品施加应变并记录应力响应,或反之,施加应力并记录应变的响应.根据施加应变或应力随着时间的变化情况,流变测试通常可以分为稳态、瞬态、动态3种测试模式(如图3),总结如下:图3Figure3.ThedifferentresponsesofNewtonianfluid,Hookeansolid,andviscoelasticmaterialstotheimposedsteadyflow(stressgrowth,transientorsteadymodethatdependsonthefocus),stepstrain(stressrelaxation,transientmode),stepstress(creepandrecovery,transientmode)andsmallamplitudeoscillatoryshear(SAOS,dynamicmode).(1)稳态测试模式通常测试样品在外加流场达到稳定状态下的响应.通常,达到稳定的状态需要一定的时间,如果测试关注的是体系达到稳态过程,其测试模式一般称作瞬态模式,而如果测试关注的是体系达到稳态之后的过程,则测试模式为稳态模式.通常仪器的软件内置了一些检验样品是否达到稳态的标准,如剪切速率扫描测试的过程中,仪器会记录应力的变化,当其测试应力在一定的时间内稳定后,仪器才会记录此时的应力.剪切条件下,牛顿流体通常可以瞬间达到稳态流动,黏弹体通常需要一定的时间达到稳态流动,而胡克固体通常应力随应变增加,在结构不破坏的前提下无法达到稳态流动.(2)瞬态测试模式通常指从一个状态瞬间变化到另一个状态的过程,如施加阶跃应变(应变控制模式)、阶跃应力(应力控制模式)或者阶跃剪切速率等.其中最典型的测试就是,施加一个固定应变,记录应力随时间变化的应力松弛(stressrelaxation)测试,施加或撤销一个固定的应力,记录应变随时间变化的蠕变和回复(creepandrecovery)测试,或者施加一个阶跃剪切速率,记录瞬态黏度随时间变化的应力增长测试(stressgrowth).这些测试的共性是关注样品在一个特定刺激下的转变过程.以阶跃应变为例,迅速施加应变后,牛顿流体的应力可迅速松弛,胡克固体的应力达到一个恒定值无法松弛,而黏弹体的应力需要经过一定的时间松弛,这个时间通常反映黏弹体系在应变下结构重整的特征时间.(3)动态测试模式是施加一个交变的应变或者应力,如正弦变化的交变应变或者应力,并记录响应.以施加正弦应变的测试为例,由于测试的频率和应变大小均可调整,因此,测试有很大的参数空间.通常,小应变下,体系结构仅稍微偏离无扰状态,应力响应的信号也是正弦波,该测试通常被称作小振幅振荡剪切(smallamplitudeoscillatoryshear,简称SAOS).对于胡克固体,应力的相位与应变相位相同;而对于牛顿流体,则应力的相位与应变速率(应变对时间的导数)的相位相同,与应变相位差π/2;对于黏弹体,应力的相位与应变的相位在0~π/2之间.当应变较大时,体系的结构严重偏离无扰状态且随时间改变,此时的应力响应通常不是正弦波,该测试通常被称作大振幅振荡剪切(largeamplitudeoscillatoryshear,简称LAOS).需要指出的是,一些仪器软件会用正弦波来拟合非正弦的应力结果得到包括模量在内的测量结果,此时对于结果的解读需要非常小心.因此,一般的测试过程中建议打开仪器的应力记录来观察测量应力波的波形,并据此判定测试的线性/非线性.3.旋转流变仪测试中的常见问题3.1测试过程的基本假设和常见问题概述上文提到,旋转流变仪的原始测量的角位移θ和扭矩T可转化为应变和应力.然而,测量的应变和应力是否就是施加在样品上的真实的应变和应力呢?这显然是流变测试中最关键的问题.需要指出的是,旋转流变仪的测试结果是建立在3个基本假设上面的:(1)应变作用在样品上;(2)应力为样品自身的响应;(3)流场为简单剪切流场.这些假设都是会在一定的测试条件下失效,从而导致测试结果不可靠.接下来我们将详细地介绍这些假设条件分别在什么测试情况下失效.3.1.1输入(输出)应变为施加在样品上的应变该假设的关键在于没有考虑仪器和夹具柔量的影响,即假设样品的应变可以直接从角位移得到.然而,在力的作用下,仪器和夹具自身也会旋转一定的角度.只有当该角位移远小于作用在样品上角位移时,上述假设才能成立.由于夹具通常由不锈钢或者其他金属材料制造,其模量通常在~1011Pa或者更高的范围,而测试样品,特别是高分子材料即使是在玻璃态,模量通常小于1010Pa,因此,似乎夹具的形变可以忽略.但是,需要指出的是,平板和锥板的夹具通常被设计成细长空心的圆柱形,而夹具中间的样品通常为扁平的圆片状,这种形状上的差异会显著增加夹具柔量的影响.除此之外,夹具与样品之间的滑移也可造成施加应变和样品实际应变的区别[21~23].这种滑移会消耗一部分施加的角位移,假设被消耗的角位移为θslip,则样品上的实际角位移θeff小于施加的角位移θ(=θslip+θeff).对于平行板样品,由于应变参数Kγ=R/H,这使得在相同的实际应变Kγθeff下,旋转的角位移θeff随着板间距H的增加而增加,而θslip则改变较少,因此,滑移的效应会随着板间距的增加而弱化,该结果也可以用做滑移是否存在的间接判据:即如果存在滑移,则其造成的误差会随着板间距的增加而减少.对于滑移效应更为直接的判据就是通过微小的示踪粒子直接观测板附近的粒子的运动是否和板的运动一致.3.1.2流场为简单的剪切流场上文中提到,剪切流变仪设计的一个基本原则就是生成纯粹的剪切流场并记录样品在该流场下的响应.然而,由于受到界面和样品自身的影响,样品中实际的流场未必为纯粹的剪切流场,该效应通常在大剪切速率下出现.例如,对于同轴圆筒夹具测试低黏度样品,当泰勒数大于一个定值时,或者对于平行板和锥板测试低黏度样品,当雷诺数大于一个定值时,流场会偏离简单的剪切流场.以平行板为例(如图4所示),在高雷诺数下,由于离心作用,旋转的上板附近的流体沿着板的径向向外运动,为了填补这些流体流出的空隙,静止下板附近的流体会沿着径向向内运动,这2种流体的运动就会造成一次流基础上出现叠加的二次流,从而导致测试扭矩的增加和相应的剪切增稠假象[24].图4Figure4.Thesecondaryflowoccurswhensampleunderrotarygeometrymovesradiallyoutwardandsampleonthestaticgeometrymovesradiallyinward.对于具有一定弹性的样品,假设其自身的松弛时间为τ,当韦森堡数Wi=τγ˙大于1时,也可能会在低泰勒数(同轴圆筒)或者低雷诺数(平行板或者锥板)的条件下出现弹性非稳定二次流,这种二次流的出现也会造成剪切增稠的假象.下文中,我们会对同轴圆筒和锥板以及平板出现二次流的边界条件进行更详细的讨论.此外,在高度缠结的高分子溶液或者高分子熔体等黏度较高的体系中,剪切速率过高的时候可能会出现剪切带或者较强的壁面滑移,这种剪切速率的非均一分布往往有利于体系自由能的降低.对于高分子熔体,在高剪切速率时,自由表面附近可能出现熔体破裂的现象.这些现象的出现也都会导致测量体系的流场严重偏离简单剪切流场.通常,剪切带、壁面滑移和熔体破裂等现象都会导致体系的应力减少及随之增强的剪切变稀效应(应力或者黏度随时间急剧下降).对于一些极端的情况,甚至会出现剪切应力σ不随剪切速率γ˙γ˙的增加而增加的特殊现象(此时黏度η=σ/γ˙γ˙~γ˙β且β≤−1).为了减弱熔体破裂的现象带来的实验误差,通常可以采用锥板加组合板的特殊夹具(cone-partitionedplate,简称CPP夹具)(如图5所示).CPP夹具中,锥板(绿色)与马达相连,组合板分为2个部分,中心平板(尺寸小于锥板,灰色)和环绕中心平板的环状板(蓝色),两者同轴且分离,共同组合成类似于与锥板同等大小的平板.其中,中心板与传感器相连并记录扭矩,环状板与仪器相连且被固定.测试过程中,一般熔体破裂发生在样品边缘.因此,只要当破裂的边缘没有深入到中心板,所记录的扭矩受到边界熔体破裂的影响就可以忽略[25].图5Figure5.SchematicviewoftheCPPfixture.Green:cone red:sample blue:outerpartition(section) yellow:translationstages(section) orange:bridge(section) grey:innertool(Drawingnotinscale).Thesamplediskshouldhavesizesufficientlylargerthantheinnerplate.(ReprintedwithpermissionfromRef.[25] Copyright(2016)AmericanChemicalSociety)3.1.3输入(输出)应力为样品的黏弹响应其实,上述二次流出现是由样品内部流场的不稳定性带来的效应,会导致额外的应力.在流变测试中,另一个无法忽略的就是测试扭矩的贡献中包含仪器和夹具自身的惯量的贡献.对于真实样品的测试扭矩应该等于测试总扭矩减去仪器和夹具自身的惯量造成的额外扭矩.上面文中提到,对于纯弹性的流体,流变测试中其自身的弹性产生的扭矩T与旋转角度θ具有正比的关系,即T~θ,此时T相对于θ的相位角δ为0°;对于纯黏性的样品,流变测试中其自身的黏性所产生的扭矩与旋转角度相对于时间的导数具有正比的关系,即T~θ˙,此时T相对于θ的相位角δ为90°;对于惯性导致的扭矩,其大小与加速度成正比,即T~θ¨,此时T相对于θ的相位角δ为180°,这种区别可以作为出现惯量效应的判据.例如,在动态测试中,样品黏弹性引起的相位角在0°和90°之间,一旦测试时出现了90°和180°之间的相位角,则必然出现了仪器惯量效应.特别是在高频动态测试中,由于θ=θ0sin(ωt),则惯量I贡献的扭矩高达T0=Iω2θ0,因此,商业的旋转流变仪通常频率ω的测试上限在102rad/s.虽然有些仪器支持测试更高的频率,如103rad/s或者更高,但是测试高于102rad/s的数据时,需要时刻注意分析惯量对于扭矩的贡献.此外,由于自由表面的存在,表面张力对于扭矩的贡献有时也是难以忽略的,该贡献在低黏度的样品中表现得尤为突出.由于表面张力的存在,样品具有收缩表面积的趋势,这会造成剪切作用下界面形状或面积变化时额外的法向力或者剪切力.例如,在平板和锥板夹具中,样品过度充满或者未充满的时候,样品的自由表面会产生突出或者凹陷的曲面结构,这种曲面结构的产生会引起额外的法向力.当样品在剪切流场中,自由表面的面积也会随之出现波动性的变化,这种变化通常会产生弹性应力响应,从而导致额外的应力贡献.通常可以通过填充合适量的样品、增加样品的各方向对称性和引入表面活性剂降低表面张力等方法来抑制表面张力的影响.下文中,我们会结合一些实验实例进一步阐释上述旋转流变仪测试的假设条件失效的情况.此外,我们总结了流变测试中一些不良测试习惯导致无法正确获取实验数据的情况.最后,我们会针对上述内容,给出一些避免类似错误结果的建议.3.2测试中常见问题I:仪器和夹具柔量流变仪能够准确测量样品模量的一个前提是传感器和夹具的柔量远小于样品的柔量,或者换言之,传感器和夹具的刚度远大于样品的刚度(刚度等于柔量的倒数).其中,夹具的刚度不仅与夹具的模量相关,也与夹具的尺寸和形状相关.如果将夹具设计成圆柱形,则其刚度κ与夹具横截面半径R的4次方成正比,与圆柱体的高h成反比:一方面,为了抑制样品的温度对传感器和马达的影响,并减少夹具的惯量,平行板和锥板夹具常被设计成细长的形状(较小的R和较大的h),这种结构会减少夹具的刚度;另一方面,为了增加样品的测试扭矩,常将样品制成扁平的形状,这种形状的差别使得夹具与样品刚度的区别远低于制造夹具的材料和样品模量上的区别,而导致实际施加在样品上的真实应变低于设定应变,这种应变的误差会导致样品流变测试结果的显著误差.例如,刘琛阳等分析了双头应变控制型流变仪ARESG2(TA)的仪器柔量对线性黏弹性的影响[26].如图6(a)所示,在样品模量大于105Pa时,用25mm平行板的测量结果明显偏离8mm平行板的测量结果.虽然样品的模量不发生变化,样品的刚度随着尺寸R的增加而增加,造成了测量时夹具产生了更多的形变,这导致了实际施加在样品上的应变的减少和相应的测试模量的降低;为了说明这个问题,图6(b)展示了相对于指令应变(黑色方块),经过传感器校正后的实测应变(红色圆点)较小,而经过夹具校正后的应变则更小(绿色三角),该应变可反映施加在样品的实际应变.图6Figure6.(a)Theeffectofgeometrycomplianceonlinearviscoelasticity (b)Comparisonofcommandedstrain(as100%),measuredstrain(withforcerebalancetorquetransducers(FRT)compliancecorrection),andcorrectedstrain(withtoolcorrection)obtainedforapolyisobutylenesampleat−20°Cusing25mmparallelplates(ReprintedwithpermissionfromRef.[26] Copyright(2011)SocietyofRheology)为了准确地测量样品的模量,通常建议选取合适尺寸的夹具来直接测量.由于夹具的形变通常正比于扭矩,因此在测量较高模量范围的样品时,为避免柔量的影响,需减少样品和夹具尺寸来降低扭矩.而对于测量较低黏度的样品,需要增加样品和夹具的尺寸来增加扭矩,使得扭矩大于仪器传感器的测试下限.笔者的经验是,25mm板使用的上限通常为~105Pa,8mm板的使用上限为~107Pa,而如果需要准确地测量高分子玻璃态模量(~109Pa),需要使用3mm左右的夹具.对于黏度极低的样品,除了选择更大的板(如50或60mm的夹具)以外,还可以使用过采样技术(oversampling)[27],拓宽动态测试的扭矩测试下限,提高相位角的准确程度.但是考虑到小夹具上样的困难,可利用柔量校正来拓展夹具的使用上限.很多流变学者具体研究了柔量的校正方法,例如1982年,Gottlieb和Macosko[28]讨论了仪器柔量对动态流变测量的影响以及力传感器的校正方法.在2008年,Hutcheson和McKenna[29]详细地研究了夹具尺寸对玻璃化转变区附近的流体的动态振荡测试和应力松弛测试结果的影响,并提出相应的校正方法.本文以Hutcheson和McKenna的校正方法为例[29],简单介绍一下动态剪切数据的校正方法.为了准确测定特定夹具下整个仪器系统的柔量系数,作者设计加工了上下板“连体”的参比夹具(如图7所示),并直接测量了参比夹具的柔量.根据柔量相加原则,流变仪器实测复合扭转刚度κ0∗的倒数等于仪器夹具刚度κt和样品刚度κs∗的倒数之和:由于仪器和夹具的柔量均来源于其固体弹性,可以将两者简化为一个与黏弹样品串联的弹簧,其刚度可简化为实数κt.在已知κt的基础上,可利用公式(6)校正测试的实验数据κmes∗,得到样品的实际复数刚度κs∗.图7Figure7.Asimpleschematicshowingthegeometryofthesolidrodandthedisposableplatens(ReprintedwithpermissionfromRef.[29] Copyright(2008)AmericanInstituteofPhysics).3.3测试中常见问题II:仪器和夹具惯量的影响对于仪器和夹具惯量的校正是准确进行瞬态和动态流变测试的基础.旋转流变仪测得的扭矩不仅来源于样品自身的应力响应,也来源于马达和夹具在加速过程中的惯量贡献.早在1991年,Krieger等讨论了单头的应力控制型流变仪仪器和夹具惯量对测试的影响[30],他们发现,当仪器施加恒定的扭矩时,部分扭矩用于加速驱动马达和夹具旋转,当旋转速度达到稳定时候,测试的扭矩才是真实的样品扭矩.最近,Lauger等研究了流体在振荡剪切模式下的仪器和夹具惯量的影响[31],并给出了通过流变仪测量的实测扭矩、样品产生的扭矩以及仪器和夹具自身惯量产生的扭矩的三者之间的矢量关系(图8).图8Figure8.Vectordiagramoftorques,includingaccelerationtorqueTa,totalorelectricaltorqueT0,andsampletorqueTs,whereδδandααarephaseangleofT0andTs,respectively.ThesampletorquecanbedecomposedintoviscouspartTvandelasticpartTe(ReprintedwithpermissionfromRef.[31] Copyright(2016)SocietyofRheology).其中,仪器测试的实测扭矩T0等于样品扭矩Ts和仪器加速惯量产生的扭矩Ta之和.换言之,样品产生的扭矩应该等于总扭矩减去仪器加速时惯量产生的扭矩,该扭矩可利用相位角分解成弹性贡献部分Te和黏性贡献部分Tv.此外,Lauger等研究表明[31].:对于牛顿流体,惯量产生的扭矩与样品扭矩的比率可表达为其中I为测量设备的转动惯量,|G∗|为样品的复数模量的绝对值,ω为测试的角频率.然而,需要指出的是公式(8)仅适用于牛顿流体,对于黏弹性体系并不准确.据此,可以通过计算仪器和夹具惯量产生的扭矩与样品扭矩之比来判断仪器和夹具惯量的影响.例如:图9展示了Lauger等利用单头的MCR系列流变仪(AntonPaar)测试黏度为4mPas的S4oil频率扫描测试.在测试的频率范围内,该流体应为牛顿流体.其中蓝色正三角表示实测的扭矩T0,绿色倒三角表示校正了仪器和夹具惯量贡献后的样品贡献的扭矩Ts.在最低频区域,实测扭矩与样品贡献扭矩近似相等,说明样品的贡献占主导,此时测得的复数黏度(红色圆)接近样品稳态黏度4mPas.但是随着频率的增加,实测扭矩大于样品贡献的扭矩且两者差距逐渐增加,在频率小于25rads−1(竖箭头所示)的区域,虽然实测扭矩已经远大于样品的扭矩贡献,即实测的T0/Ts已接近2个数量级(横箭头所示,这与通过公式(8)计算的结果Ta/Ts=Iω2Kσ/(Kγ|G∗|)=IωKσ/(Kγ|η∗|)=95近似相等),经过校正得到的样品扭矩计算的黏度仍然接近4mPas,说明测试结果仍然有效.该例子展示了当前流变仪的技术水平已经臻于成熟:即使在惯量贡献的扭矩占主导的情况下,仍然可以通过仪器校正得到准确的样品扭矩.但是在频率高于25rads−1区域惯量校正开始失效,造成了稳态黏度激增的假象.图9Figure9.FrequencysweepmeasurementontheS4oilsamplewithviscosityof4mPas(CP60-0.5geometry).Inadditiontothecomplexviscosity,themeasuredtotaltorqueT0andthesampletorqueTsobtainedaftertheinertiacorrectionareplottedagainstangularfrequencyωω.Arrowspointtodatapointsat25rads−1(seetext),abovewhichtheinertiacorrectionfails.(ReprintedwithpermissionfromRef.[31] Copyright(2016)SocietyofRheology)在动态振荡测试中,样品黏弹性引起的相位角应当在0°和90°之间(图8所示),因为90°和0°相位角分别对应纯黏性和纯弹性的扭矩贡献Tv和Te,而惯量产生的相位角为180°.图8中,高频处仪器测试的实测扭矩T0远大于样品测试扭矩Ts,表明仪器加速扭矩Ta在测试T0中占据主导,此时的相位角应接近180°.因此,一旦测试时出现了90°和180°之间的相位角,或者动态测试出现G' ~G"~ω2的结果,即可判定出现了仪器惯量效应[32].为了避免实验测试中的不良数据,仪器惯量造成的扭矩Ta与材料自身产生的扭矩Ts之比Ta/Ts应小于一个极限值(该值与仪器的状态和校正的准确性相关).减少惯量影响的一个行之有效的方法是选择合适的夹具.公式(8)中,与夹具几何尺寸相关的参数为Kσ/KγKσ/Kγ.对于锥板,Kσ/Kγ=3β/(2πR3),因此,减少锥角ββ和增加板半径R均有利于减少惯量影响,而对于平板,Kσ/Kγ=2h/(πR4),因此,减少板间距h和增加板半径R均有利于减少惯量影响,或者选择更轻质的夹具来减少I亦可减少惯量影响.总之,无论锥板或平板,增加R或者选择轻质夹具都是减少惯量影响的有效手段.为了降低仪器和夹具惯量影响,对于单头的应力控制型流变仪,需要定期进行惯量的校正,并在更换夹具时做相应的校正.对于双头的应变控制型的流变仪,使用具有力反向平衡功能的传感器可以极大地抑制惯量带来的误差,其表现虽远超单头的流变仪,但也无法完全消除惯量的影响.因此,需要对具体的实验测试结果进行综合的分析和甄别.3.4测试中常见问题III:样品自身惯量的影响剪切流变仪测试中一个基本假设是流场的单一性,即流场是纯粹的剪切流场,这一假设在高速振荡测试过程中失效[33].即在振荡测试中,流变仪通过夹具迫使样品产生往复运动,使得样品内部产生剪切波,当板(夹具)间距与剪切波波长相当或大于剪切波波长时,样品的自身惯量的影响会使得施加样品的剪切流场偏离纯粹的剪切流场.Schrag给出了在剪切流变测试不受该剪切波干扰的临界条件[34],即板间距需远小于其波长λs,其表达式为:式中ρ是流体的密度,|η∗|=|G∗|/ω是复数黏度的绝对值,其中|G∗|是复数模量的绝对值,δ是相位角.研究表明,在给定的频率范围内选取合理的板间距h是减少样品惯量影响数据误差的关键.以水为例,密度为ρ≈1gcm−3,黏度为η≈10−3Pas,相位角δ≈90°,当频率ω=102rads−1时,可估算出λs≈0.9mm.用平板测试一般要求间距在0.5~1mm,因此无法满足hλs.当使用锥板测试时,板间距最宽的部分可以估算为h=βR,因此,半径为25mm、锥角为1°的锥板,h=0.44mm,同样也无法满足hλs.由公式(9)可知剪切波长λs随着样品黏度的增加而增加,因此,上述问题一般不会在黏度较高的高分子溶液或高分子熔体中出现.图10展示了Lauger等利用双头的MCR系列流变仪(AntonPaar)对牛顿流体S4oil在半径相同(R=30mm),锥角分别为0.5°(红色)、1°(绿色)、2°(蓝色)不同的夹具下的振荡剪切测试,研究了样品惯量对流体相位角的影响[31].该流体在测试范围内为牛顿流体.我们发现样品在低频区域表现牛顿流体性质,相位角均为90°,随着频率的增加,相位角逐渐降低,流体出现了一定的弹性响应,且锥角越大,相位角降低越多(箭头指向).相位角的减少导致了储能模量G' ~ω2的标度区域的出现,该结果非常类似于黏弹流体的松弛末端行为,但其实为样品惯量造成的实验假象.显然,此相位角减少的不同来源于测试夹具的区别而非样品的区别.究其原因,是锥板最外侧的板间距βR(0.5°,1°,2°板分别为0.26,0.52和1.05mm)逐渐逼近于通过公式(9)计算出来的λs≈2.0mm,使得样品惯量造成的实验误差逐渐显现.图10Figure10.Phaseangle(circles)andstorageG' (triangles)andlossmodulusG"(squares)fortheS4oilmeasuredinSMTmodewiththreeconeangles,0.5°(red),1°(green),2°(blue).Thearrowindicatesthedirectionofincreasingtheconeangle.(ReprintedwithpermissionfromRef.[31] Copyright(2016)SocietyofRheology)3.5测试中常见问题IV:二次流的影响在稳态或瞬态测试中,高剪切速率时,由于流动不稳定性的影响可能导致剪切流场出现失稳,造成二次流的出现[24,35~37],使得剪切流变仪测试中剪切流场单一性的基本假设失效.二次流叠加在剪切流场上,会增加仪器测量的扭矩,导致测试样品的表观黏度突然增加.研究表明,对于不同夹具,均可出现二次流.下面我们将对同轴圆筒、锥板和平板3种夹具的几何流场出现二次流的边界条件进行阐述,并通过实例展示二次流对实验数据的影响.3.5.1同轴圆筒夹具二次流边界条件泰勒给出了牛顿流体在同轴圆筒夹具的测量过程中失稳的临界条件[38~40]:可避免Taylor-Couette涡流出现的稳定区间的泰勒数Ta满足:其中R1和R2分别为同轴圆筒夹具中流体的内径和外径(如图2所示),而同轴圆筒夹具的剪切速率为:γ=ΩKγ≈ΩR1/(R2−R1),由此可以得到避免Taylor流的条件:3.5.2锥板和平板夹具二次流边界条件锥板和平板具有不同于同轴圆筒的边界条件,其产生二次流的一个主要原因是离心作用:即高速转动的板附近的流体产生沿着半径方向向外的速度分量,同时诱发静止板附近的流体向内流动(如图4所示).对于锥板和平板夹具,雷诺数Re可定义为[41]:其中h为特征的板间距(平行板h等于间距,锥板h=βR).Turian等研究表明[41],对于利用锥板和平板测试的牛顿流体,实际扭矩T和理想稳定流场下的扭矩T0之比与雷诺数相关:给定T/T0误差1%,即T/T0=1.01,可以得到一个特征的临界雷诺数Recrit=4,该情况下尚未发生持续的湍流.利用Recrit和剪切速率γ˙=ΩR/h,可以估算锥板和平板稳态剪切的临界条件:据此我们可以根据实验条件和夹具参数计算出不稳定流场的临界条件.从公式(14)可以看出,选择较小h的平行板可以抑制二次流,但h过小的时候,两板间微小的不同轴或不平行都会被放大,影响测试的准确性[42].因此,需要选择合适的板间距.为了更直观地展示牛顿流体的二次流不稳定流场对实验数据的影响,图11是我们利用单头应力控制型流变仪MCR-302(AntonPaar)实测的水在剪切速率扫描实验中的黏度相对剪切速率的图,可以看出,在低剪切速率出现的类似于剪切变稀的现象(蓝色区域)可能由于传感器扭矩低于仪器测试下限(Tmin=0.11~0.25μNm)或者表面张力的影响,而在高剪切速率下(红色区域),剪切增稠的异常现象是由于板的高速转动引发了二次流.图11Figure11.SteadyshearflowmeasurementsofH2Ousingcone-and-platewithdiameterof50mm,thescatteredplotsintheblueregimeareobtainedfromtorquebelowthelow-torquelimit,thethickeningbehaviorintheredregimeisduetosecondaryfloweffect.3.6测试中常见问题V:样品表面张力在使用旋转流变仪测试低黏度的牛顿流体时,表面张力往往会影响到测试结果.很多低黏度流体异常的实验数据都和其表面张力有关[42,43].而表面张力的产生与样品的各向对称程度、样品的自身表面张力以及样品是否存在吸附和聚集有着密切关系[32,44~47].为了使读者更加清楚地了解表面张力对流变实验数据的影响,下面我们将分别从样品的各向对称性、样品自身表面张力的大小以及样品自身存在吸附和聚集3种情况阐述表面张力对实验结果的影响.3.6.1样品的各向对称性保证样品的各向对称是流变测试中获得准确实验数据的基础,样品的各向非对称性可能在填充上样时即存在,如过度填充或者填充不足均可造成样品的各向非对称性,各向非对称性也可能在测试过程中产生,如样品的边界在流场下存在一定的形状的波动,或样品不对称的挥发引起样品边缘与板的接触线和接触角的不对称性.Ewoldt等[32,44]研究低黏度样品的剪切流变测试时,发现测试扭矩会受到这些边缘形状变化的影响(如图12所示).对比完全对称的理想条件,非理想情况下接触线、接触角Ψ(s)和半径都发生了明显的变化.将接触线看作闭合曲线,可沿闭合曲线积分得到由表面张力引起的扭矩变化.例如,沿z轴的扭矩Tz可表示为:图12Figure12.(a)Contactlineandinterfaceangle:idealversusnon-idealcases.Inthenon-idealcase,asymmetriesareexaggeratedcomparedtotypicalloadingandcanalsooccurasaresultofoverfilling (b)Contactlineinz=0planerepresentedbyanarbitraryparametriccurve,r–r_(s).(ReprintedwithpermissionfromRef.[44] Copyright(2013)SocietyofRheology).公式中,r(s)是半径,Γ(s)是表面张力,t^l,r是闭合曲线的切线矢量.从公式(15)中可知表面张力产生的扭矩与接触线的几何形状、样品的表面张力和界面角均相关.样品填充不足或过量填充都会导致表面张力引起扭矩增加.此外,样品挥发也可导致样品填充不足,是高分子溶液或水凝胶体系流变测试过程中最容易忽略的问题.图13显示了Johnston等[44]研究了随着水分蒸发,样品从填充过度到填充不足过程中扭矩的变化.他们发现,刚开始填充过度会随着水蒸发而缓解,扭矩先减小并保持了一定时间,之后的样品量继续减小导致样品填充不足,接触线断开,此时产生更大的扭矩,然后扭矩会继续保持,直到在更长的时间再次提高.出现此现象的原因是水蒸发会同时导致接触线和接触角的改变,从而增加了样品的各向非对称性.因此,对于溶液体系的测试,需要考虑溶剂挥发、样品填充不足导致表面张力引起的扭矩增加,这些因素会影响测试结果.图13Figure13.Evaporation-inducedcontactlinemigration,whichcausessurfacetensiontorque.Thegeometryisparallelplate(diameter40mm)withconstantvelocityΩΩ=0.01rads−1.Insetimages(viewsfrombelow)illustratethecontactlinesoftheoverfilledandunderfilledcases(ReprintedwithpermissionfromRef.[44] Copyright(2013)SocietyofRheology).3.6.2样品本身表面张力大小样品自身的表面张力的不同也可造成测试结果的显著不同.Johnston等[44]讨论了水和正癸烷在稳态剪切测试过程中测试扭矩与剪切速率的依赖关系,虽然两者室温下的黏度近似,分别为1.17和1.57mPas,利用同轴圆筒测量的低剪切速率下的扭矩却大相径庭,这主要源于水和正癸烷表面张力的不同(75和25.3mNm−1),从图14可以看到,相对于正癸烷溶液,具有更高表面张力的水在低剪切速率下显示出由表面张力导致的扭矩平台1μNm,值得注意的是,其中4组水的测试结果表现出该扭矩平台,但仍有2组水的测试结果没有表现出扭矩平台,Johnston等认为这可能与前面3.6.1节讨论的接触线的不确定性有关.图14Figure14.Steadyshearflowwithdifferentsurfacetension(waterandn-Decane)usingtheconcentricdoublegap(DG)geometry(ReprintedwithpermissionfromRef.[44] Copyright(2013)SocietyofRheology)3.6.3大分子聚集对于一些低黏度的蛋白溶液体系,在低剪切速率下的流变测试时,通常需要考虑空气与水界面处形成的蛋白表面膜产生的界面张力和蛋白溶液中蛋白聚集的影响[46,47],表面膜形成和蛋白聚集可导致包括黏度增加、剪切变稀增强和表观屈服应力的出现,这些表面的因素有时会误导研究人员对溶液的整体流动特性的判断.例如,Castellanos和Colby等研究了牛血清蛋白和抗体溶液黏度对剪切速率的依赖性[47].他们发现:不含表面活性剂成分的牛血清蛋白在液-气界面处形成聚集膜,在低剪切速率下出现明显的表观屈服应力和相应的η∼γ˙−1η∼γ˙−1的屈服区域(图15(a)).添加表面活性剂能抑制和延缓蛋白表面膜的产生,从而弱化了屈服区域,但经过较长的等待时间(41天),蛋白聚集导致屈服区域逐渐重新形成(图15(b)).图15Figure15.(a)Increaseofapparentviscosityofsurfactant-freeBSAsolutionsduringtheproteinaggregation.(b)Increaseofviscositywithtime,owingtotheproteinaggregationinthemAbsolutionsevenafterintroductionofthesurfactant.(ReprintedwithpermissionfromRef.[47] Copyright(2014)TheRoyalSocietyofChemistry)3.7测试中常见问题VI:测试习惯如上面所述,3个基本假设都是在比较极端的情况下会失效,如样品刚度足够高,需要考虑仪器和夹具柔量的影响;黏度足够低或者剪切强度足够大,需要考虑仪器夹具惯量和样品惯量的影响以及施加流场是否为纯粹的剪切流场.而在实际流变测试中,也有一些情况满足上述3个基本假设,却得不到准确的测量数据.下面总结了流变测试过程中一些容易忽略的问题.为了避免这些问题,提高流变测试的正确性和准确性,需要建立良好的测试习惯.3.7.1样品的制备:干燥和挥发问题对于聚合物熔体,如果样品干燥不充分时,或者测试过程中暴露在湿度较大的环境中,样品中的微气泡和水分会对测试结果产生显著影响,尤其含有氢键和离子极性组分的聚合物(如离聚物),溶剂(如水)对其流变行为的影响明显.此外,对于水凝胶和溶液体系,测试前和测试过程中需要考虑样品自身溶剂挥发对测试结果的影响,对于溶剂高挥发性的溶液体系这是常见的问题,通常可以使用液封(如用石蜡油密封水溶液)的方法避免溶剂的挥发.图16展示的是Wolff等[48]对聚二甲基硅氧烷树脂(PDMS)在具有气泡(圆)和无气泡(三角)条件下的频率扫描测试,发现损耗模量几乎不受气泡的影响,松弛末端满足G' ' ∼ω1∼ω1标度关系,而储能模量受气泡影响较大,逐渐偏离G' ∼ω2标度关系,这是气泡/样品界面的慢松弛过程导致的.图16Figure16.ThestorageandlossmoduliasfunctionsoftheangularfrequencyforaPDMSsiliconeoilwithandwithoutbubbles(ReprintedwithpermissionfromRef.[48] Copyright(2013)Spring)图17展示了Shabbir等[49]对聚四氢呋喃磺酸锂离聚物(PTMO-Li)在干燥和一定湿度条件下的频率扫描测试,他们发现湿度对离聚物的流变性能有很大影响,储能模量和损耗模量相较干燥条件下下降一个数量级左右,由此可见干燥样品对于流变测试的重要性.图17Figure17.ThestorageandlossmoduliasfunctionsoftheangularfrequencyforPTMO-Liindriedandundriedstates.(ReprintedwithpermissionfromRef.[49] Copyright(2017)SocietyofRheology)3.7.2确定样品的热稳定性在进行流变测试之前,对于不熟悉的聚合物样品,需要进行TGA和DSC测试,了解样品的热稳定性和玻璃化转变温度,以便于测试条件的选择,比如:低温测试时样品接近玻璃态,模量接近109Pa左右,样品较高的模量下突然变化夹具间隙会导致仪器法向力的激增,损坏空气轴承和力传感器;高温测试时,不了解样品热稳定性,测试温度过高会导致样品发生化学交联和降解行为,影响测试结果.通常,对于容易交联的样品,可以采取添加少量稳定剂的办法抑制化学交联,获取准确的实验数据.图18展示了Stadler等[50]对低分子量低密度聚乙烯分别在加入少量稳定剂和不加稳定剂条件下,复数黏度随时间扫描变化,可以看出当时间经过4300s之后,样品黏度突然增加,这主要由于体系中含少量双键的组分发生化学交联导致,而加入少量稳定剂的样品持续到8.24×105s(~9.5天)后,样品才开始降解,说明加少量稳定剂的办法可以有效抑制样品的化学交联.此外,为排除样品在测试过程中发生变化,对测试产生的影响,建议完成所有测试后,再次重复第一步测试,通过数据重复性来考察样品是否在测试过程中发生变化,以保证样品数据的可靠性.图18Figure18.ThermalinstabilityofsamplemLLDPEF18F.Thesamplewithoutstabilizerexceedsthe±5%criterionafter4300sowingtothecrosslinking,whilethesamplewithstabilizerstayswithinthiscriterionfor8.24×105s(≈9.5days).(ReprintedwithpermissionfromRef.[50] Copyright(2014)Springer).3.7.3样品体系是否达到平衡态在测试过程中确保样品体系在测试前是否达到平衡稳态是获取准确数据的前提.例如超高分子量聚乙烯样品,从结晶状态加热到熔体状态后,往往需要较长时间才能达到链充分缠结的平衡态.例如,图19展示了超高分子量聚乙烯样品在加热到160°C熔融后,体系从低缠结状态达到缠结平衡态的过程中储能模量G' 的变化,作者发现,热平衡时间随着合成分子的时间(图中标示),也即分子量增加而增加,对于合成30min的样品,热平衡时间长达约一天之久[51].这种缠结程度低于平衡缠结程度的样品也可以通过在稀溶液中沉降高玻璃化温度的长链高分子(如高于缠结分子量的聚苯乙烯)来制备[52,53].图19Figure19.Buildupofmodulusindisentangledpolymermeltswithtimeofultra-high-molecular-weightpolyethylene.ThetopschemeshowsthemechanismandthebottomfigureshowsthemeasuredstoragemodulusG' (t)againsttime(symbols),whereG' (t)hasbeennormalizedbytheequilibriumplateaumodulusGN0.Curvesarethepredictionsbasedontubetheory.(ReprintedwithpermissionfromRef.[51] Copyright(2019)AmericanChemicalSociety)此外,对于高填充体系、不相容聚合物共混物等极难达到平衡态的体系,常需高速施加预剪切,使体系保持初始态的一致性.需要注意的是,该初始态往往处于非平衡态.3.7.4夹具热膨胀对测试的影响除了前面3.1和3.2节提到夹具柔量和惯量对测试结果的影响,在测试过程中还需要考虑夹具的热膨胀对测试结果的影响,不同材质的夹具具有不同的热膨胀系数.现在很多仪器在输入夹具类型时已经考虑到热膨胀系数.但是很多自制的夹具和可抛弃的夹具在使用之前需要人为地测量热膨胀系数并输入.此外,样品也具有一定的热膨胀系数,因此在测试温度范围很宽时,需要在加热过程中适当增大板间距,在降温过程中适当减少板间距,从而保持样品的填充程度一致.此外,还需考虑控温组件的结构也会对夹具的传热温度梯度造成影响[54],即使是同一个夹具在不同控温组件下的膨胀系数也是不同的,夹具膨胀系数的差异直接会影响设置夹具间距的大小,尤其在设置夹具间距很小的情况下(如锥板),板受热膨胀可能会使两板直接接触,造成法向应力的激增从而损坏空气轴承和力传感器.3.7.5夹具不平行和不同轴对测试的影响保证夹具的平行与同轴也是获取实验数据的关键.随着测试夹具频繁使用,以及不小心跌落,非常容易造成夹具不平行和不同轴,这样会导致仪器校零出现误差以及仪器法向力影响测试结果.因此,在测试中需要注意夹具的正确使用,特别是不要将不使用的夹具立在桌面上或者高处,以防止跌落造成夹具的变形.4.结论与展望本文结合作者多年的流变测试经验,从流场类型和仪器的特征出发,对流变仪进行了简单的分类.重点阐述了旋转流变仪的工作原理,剪切流变测试的假设条件及其失效的情况,和实际测试中一些不良的测试习惯及其导致的结果.简言之,流变仪器测试时,只有当输入或输出的应变或应力为施加在样品上的应变或应力,且流场为纯粹的剪切流场时,测试的结果才是可靠的结果.这些基本前提都是会在一定的测试条件下失效.我们结合一些实验实例,具体解释了这些假设条件失效的情况,以及在实际流变测试中仪器完全满足基本假设的情况下,一些不良测试习惯对测试的影响,具体总结如下:(1)当样品的刚度接近仪器夹具和传感器的刚度时,在样品形变的同时,仪器夹具和传感器也会发生一定的形变,造成样品的真实应变低于仪器设定的应变.此时,准确校正夹具和传感器的扭转柔量对于样品的测试是非常重要的.一般的校正过程中考虑夹具和传感器的柔量(或者刚度)为常数.然而,真实测试中,该柔量也会随着测试条件(如温度)和仪器状态的变化而变化.因此,从实验操作上来讲,更可行的方法就是选择合适的夹具来增加施加在样品上的应变和因仪器柔量消耗的应变之比.(2)当仪器施加恒定的扭矩时,部分扭矩用于加速驱动马达和夹具旋转,当旋转速度达到稳定时候,测试的扭矩才是真实的样品扭矩.因此,在瞬态和动态等具有加速过程的测试中,当样品反馈的实际扭矩较小时,源于仪器和夹具加速度过程中的惯量贡献会影响到测试结果.对于单头的旋转流变仪来说,马达和传感器集成在一边,仪器惯量的影响更大.虽然双头的旋转流变仪具有力反向平衡功能的传感器,可以很大程度上抑制仪器惯量的影响,但是也无法完全消除该影响.由于仪器的惯量影响与夹具和仪器的状态相关,需要对仪器进行定期的惯量校正.(3)在高速振荡测试过程中,样品在往复运动过程中会产生剪切波,当(夹具)板间距与该剪切波波长相当时,样品自身的惯量影响会使得施加样品内部的流场偏离纯粹的剪切流场,造成相位角的变化和相应的测试模量的变化;在高剪切速率时(如稳态或瞬态测试时),流动的不稳定性使剪切流场产生失稳,造成二次流的出现,二次流叠加在剪切流场上会增加仪器测量的扭矩,导致测试中出现“剪切增稠”的假象.因此,给定的频率范围内选取合理的板间距h是减少样品惯量影响和抑制二次流的关键.(4)对于低黏度的牛顿流体,表面张力对实验结果的影响往往会被忽略.表面张力产生的扭矩大小与样品的各项对称性、样品的自身表面张力以及样品是否存在吸附和聚集有着密切关系.因此,在低黏度样品测试过程中,建议结合显微工具在线地观测测试过程中样品形状的变化.(5)上述四个方面是在样品模量足够高、黏度足够低或者剪切强度足够大的极端情况下,测试中3个基本假设失效的情形.其实,在实际流变测试中即使仪器完全满足测试需求和基本假设的情况下,流变测试者如果没有养成良好的测试习惯,也会得不到准确的数据.因此,我们总结了一些常见容易忽略的问题,例如样品干燥和挥发、样品自身热稳定性,样品是否达到平衡态,夹具和样品热膨胀、夹具的不平行不同轴等问题.我们针对上述容易忽略的问题进行了阐述,希望有助于流变测试的初学者养成良好的测试习惯,了解这些知识对于维护仪器、保护样品以及获取准确的测试数据都是十分重要的.虽然流变仪器测试过程中会存在上述因素的干扰,但是读者在熟悉流变仪的原理和养成良好的测试习惯的前提下,是很容易判断出实验数据出现问题的“症结”所在,使得流变仪不再成为科研工作中的“黑箱”.最后需要指出,本文关注的测试手段仅限于剪切流场.由于拉伸流场较剪切流场难实现,高分子流变学的实验研究多数在剪切流场下进行.对于加工过程中同等重要的拉伸流场下测试的仪器和研究还在快速的发展之中[15,55~57].笔者计划在后续的综述中探讨拉伸测试的仪器原理和测试技巧.参考文献[1]TadmorZ,GogosCG.PrinciplesofPolymerProcessing.2nded.Hoboken,NewJersey:JohnWiley&Sons,2013[2]PtaszekP.LargeAmplitudeOscillatoryShear(LAOS)measurementandfourier-transformrheology:applicationtofood.In:AhmedJ,PtaszekP,BasuS,eds.AdvancesinFoodRheologyandItsApplications.London:WoodheadPublishing,2017.87−123[3]KanedaI.RheologyControlAgentsforCosmetics.RheologyofBiologicalSoftMatter.Tokyo:Springer,2017,295−321[4]EleyRR.JCoatTechnolRes,2019,16(2):263−305doi:10.1007/s11998-019-00187-5[5]AhmedJ,PtaszekP,BasuS.AdvancesinFoodRheologyandItsApplications.London:WoodheadPublishing,2016[6]ZhangZ,LiuC,CaoX,GaoL,ChenQ.Macromolecules,2016,49(23):9192−9202doi:10.1021/acs.macromol.6b02017[7]ChenQ,TudrynGJ,ColbyRH.JRheol,2013,57(5):1441−1462doi:10.1122/1.4818868[8]LiuS,WuS,ChenQ.ACSMacroLett,2020,9:917−923doi:10.1021/acsmacrolett.0c00256[9]LarsonRG.TheStructureandRheologyofComplexFluids.NewYork:OxfordUniversityPress,1999[10]MihaiM,HuneaultMA,FavisBD.PolymEngSci,2010,50(3):629−642doi:10.1002/pen.21561[11]AriawanAB,HatzikiriakosSG,GoyalSK,HayH.AdvPolymTechnol:JPolymProcessInst,2001,20(1):1−13[12]LundahlMJ,BertaM,AgoM,StadingM,RojasOJ.EurPolymJ,2018,109:367−378doi:10.1016/j.eurpolymj.2018.10.006[13]LiB,YuW,CaoX,ChenQ.JRheol,2020,64(1):177−190doi:10.1122/1.5134532[14]WatanabeH,MatsumiyaY,ChenQ,YuW.Rheologicalcharacterizationofpolymericliquids.In:MatyjaszewskiK,MöllerM,eds.PolymerScience:AComprehensiveReference.Amsterdam:Elsevier,2012.683−722[15]MarínJMR,HuusomJK,AlvarezNJ,HuangQ,RasmussenHK,BachA,SkovAL,HassagerO.JNon-NewtonFluid,2013,194:14−22doi:10.1016/j.jnnfm.2012.10.007[16]WatanabeH,MatsumiyaY,InoueT.Macromolecules,2002,35(6):2339−2357doi:10.1021/ma011782z[17]YoshidaH,AdachiK,WatanabeH,KotakaT.PolymJ,1989,21(11):863−872doi:10.1295/polymj.21.863[18]TroutonFT.ProcRSocLondon,SerA,1906,77(519):426−440doi:10.1098/rspa.1906.0038[19]LiuC,ZhangJ,ZhangZ,HuangS,ChenQ,ColbyRH.Macromolecules,2020,53(8):3071−3081doi:10.1021/acs.macromol.9b02431[20]ZhangJ,LiuC,ZhaoX,ZhangZ,ChenQ.SoftMatter,2020,16(21):4955−4960doi:10.1039/D0SM00572J[21]BuscallR,McGowanJI,Morton-JonesAJ.JRheol,1993,37(4):621−641doi:10.1122/1.550387[22]BuscallR.JRheol,2010,54(6):1177−1183doi:10.1122/1.3495981[23]BallestaP,PetekidisG,IsaL,PoonW,BesselingR.JRheol,2012,56(5):1005−1037doi:10.1122/1.4719775[24]MagdaJ,LarsonR.JNon-NewtonFluid,1988,30(1):1−19doi:10.1016/0377-0257(88)80014-4[25]CostanzoS,HuangQ,IannirubertoG,MarrucciG,HassagerO,VlassopoulosD.Macromolecules,2016,49(10):3925−3935doi:10.1021/acs.macromol.6b00409[26]LiuCY,YaoM,GarritanoRG,FranckAJ,BaillyC.RheolActa,2011,50(5−6):537doi:10.1007/s00397-011-0560-3[27]PogodinaN,NowakM,LäugerJ,KleinC,WilhelmM,FriedrichC.JRheol,2011,55(2):241−256doi:10.1122/1.3528651[28]GottliebM,MacoskoC.RheolActa,1982,21(1):90−94doi:10.1007/BF01520709[29]HutchesonS,McKennaG.JChemPhys,2008,129(7):074502doi:10.1063/1.2965528[30]KriegerIM.JRheol,1990,34(4):471−483doi:10.1122/1.550138[31]LäugerJ,StettinH.JRheol,2016,60(3):393−406doi:10.1122/1.4944512[32]EwoldtRH,JohnstonMT,CarettaLM.Experimentalchallengesofshearrheology:howtoavoidbaddata.ComplexFluidsInBiologicalSystems.In:SpagnolieSE,ed.ComplexFluidsinBiologicalSystems.NewYork:Springer,2015.207−241[33]YosickJA,GiacominJA,StewartWE,DingF.RheolActa,1998,37(4):365−373doi:10.1007/s003970050123[34]SchragJL.TransactionsoftheSocietyofRheology,1977,21(3):399−413doi:10.1122/1.549445[35]ShaqfehES.AnnuRevFluidMech,1996,28(1):129−185doi:10.1146/annurev.fl.28.010196.001021[36]McKinleyGH,PakdelP,ÖztekinA.JNon-NewtonFluid,1996,67:19−47doi:10.1016/S0377-0257(96)01453-X[37]PakdelP,McKinleyGH.PhysRevLett,1996,77(12):2459doi:10.1103/PhysRevLett.77.2459[38]ChandrasekharS.HydromagnetsandHydrodynamicsStability.NewYork:DoverPublishing,1981[39]LarsonRG.RheolActa,1992,31(3):213−263doi:10.1007/BF00366504[40]TaylorGI.PhilosTransRSocLondon,SerA,1923,223(605-615):289−343doi:10.1098/rsta.1923.0008[41]TurianRM.IndEngChemFundam,1972,11(3):361−368doi:10.1021/i160043a014[42]Andablo-ReyesE,VicenteJd,Hidalgo-AlvarezR.JRheol,2011,55(5):981−986doi:10.1122/1.3606633[43]GriffithsD,WaltersK.JFluidMech,1970,42(2):379−399doi:10.1017/S0022112070001337[44]JohnstonMT,EwoldtRH.JRheol,2013,57(6):1515−1532doi:10.1122/1.4819914[45]ShipmanRW,DennMM,KeuningsR.IndEngChemRes,1991,30(5):918−922doi:10.1021/ie00053a014[46]SharmaV,JaishankarA,WangYC,McKinleyGH.SoftMatter,2011,7(11):5150−5160doi:10.1039/c0sm01312a[47]CastellanosMM,PathakJA,ColbyRH.SoftMatter,2014,10(1):122−131doi:10.1039/C3SM51994E[48]WolffF,MünstedtH.RheolActa,2013,52(4):287−289doi:10.1007/s00397-013-0687-5[49]ShabbirA,HuangQ,BaezaGP,VlassopoulosD,ChenQ,ColbyRH,AlvarezNJ,HassagerO.JRheol,2017,61(6):1279−1289doi:10.1122/1.4998158[50]StadlerFJ.Korea-AustRheolJ,2014,26(3):277−291doi:10.1007/s13367-014-0032-2[51]HawkeLGD,RomanoD,RastogiS.Macromolecules,2019,52(22):8849−8866doi:10.1021/acs.macromol.9b01152[52]WangX,TaoF,SunP,ZhouD,WangZ,GuQ,HuJ,XueG.Macromolecules,2007,40(14):4736−4739doi:10.1021/ma0700025[53]TengC,GaoY,WangX,JiangW,ZhangC,WangR,ZhouD,XueG.Macromolecules,2012,45(16):6648−6651doi:10.1021/ma300885w[54]LippitsDR,RastogiS,TalebiS,BaillyC.Macromolecules,2006,39(26):8882−8885doi:10.1021/ma062284z[55]StadlerFJ,StillT,FytasG,BaillyC.Macromolecules,2010,43(18):7771−7778doi:10.1021/ma101028b[56]LingGH,WangY,WeissR.Macromolecules,2012,45(1):481−490doi:10.1021/ma201854w[57]ScherzLF,CostanzoS,HuangQ,SchlüterAD,VlassopoulosD.Macromolecules,2017,50(13):5176−5187doi:10.1021/acs.macromol.7b00747
  • 赛默飞世尔发布适于流变仪产品线的全新摩擦元件
    德国卡尔斯鲁厄(2008年8月5日)-服务科学,世界领先的赛默飞世尔科技公司今天发布了一款用于其流变仪产品线的全新摩擦元件。配有标准力传感器的流变仪,如Thermo Scientific HAAKE MARS或Thermo Scientific HAAKE RheoStress 6000,现在能够用于分析轴承材料的摩擦情况。 两个或两个以上的材料彼此滑动或摩擦时,就会产生摩擦相互作用。摩擦是轴承设计中需要考虑的主要因素,它不仅影响从机械到医药工程等多种学科,同时对航空、国防等行业以及驱动和控制技术也有极大影响。摩擦作用甚至会对口红、洗发水和护发素等化妆品的研制产生影响,化妆品与表面工程工艺息息相关,对后者了解得越多,越有利于化妆品的研制。 用于Thermo Scientific流变仪的摩擦元件由上下两个不锈钢测量结构组成。靠下的结构设计为一个容器,可用于测量轴承材料在使用和不使用润滑剂两种情况下产生的摩擦力。靠上的结构则装有一个挠性轴,用于确保球体始终处于中心位置,球体可用钢或陶瓷等其他材料制成。根据建议,进行任何测试都应使用新球,因此测量元件的设计保证了球体能快速方便地更换。测量单元还可以安装到流变仪控制测试箱或Peltier温度控制单元中,用于执行与温度相关的测试,温度范围从-40°C到200°C。 通过使用流变仪专用的Thermo Scientific HAAKE RheoWin测试和评估软件,可以定义一个全自动过程来测量使用或不使用润滑剂时复合材料的摩擦情况。 赛默飞世尔科技通过全面的材料表征解决方案,可成功地向多个行业提供支持。上述解决方案可对塑料、食品、化妆品、药品及包覆以及各种流体、固体的粘度、弹性、加工性能及温度相关的机械变化等进行分析和测量。欲了解更多详情,请登录www.thermo.com/mc. Thermo Scientific作为赛默飞世尔科技旗下子公司,是服务科学领域的世界领导者。---------------------------------------------------------------------- 关于赛默飞世尔科技 赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific)(纽约证交所代码:TMO)是全球科学服务领域的领导者,致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年度营收达到100亿美元,拥有员工33,000多人,服务客户超过350,000家。这些客户包括:医药和生物技术公司、医院和临床诊断实验室、大学、科研院所和政府机构以及环境与工业过程控制装备制造商等。公司借助 Thermo Scientific 和 Fisher Scientific 这两大品牌,帮助客户解决从常规测试到复杂的研发项目中所面临的各种分析方面的挑战。Thermo Scientific向客户提供了一整套完整的高端分析仪器、实验室设备、软件、服务、耗材和试剂,以实现实验室工作流程综合解决方案。Fisher Scientific 为卫生保健、科学研究,安全和教育领域的客户提供完整的实验室装备、化学药品、供应品和服务的组合。赛默飞世尔科技将努力为客户提供最为便捷的采购方案,为科研的飞速发展不断地改进工艺技术,并提升客户价值,帮助股东提高收益,还为员工创造良好的发展空间。欲获取更多信息,请访问公司网站:www.thermo.com.cn(中国),www.thermo.com (全球)。
  • 旋转流变仪、毛细管流变仪、转矩流变仪的区别
    旋转流变仪是目前流变仪系列中科技含量最高,稳定性最好的一款流变仪,此款设备是长春智能经过转矩流变仪和毛细管流变仪成功研发后的又一科技杰作。主要用来测定液态和半液态样品的相对粘度、绝对粘度。针对每一种性能绘制出相应的温度粘度、应力、应变曲线,主要应用在纺织、食品、药物、胶粘剂、化妆品、轴承润滑、油脂、油漆、浆料、等生产、加工、制造行业。 转矩流变仪是长春市智能仪器设备有限公司专利产品,它的成功硕果,可以用来研究热塑性材料的热稳定性、剪切稳定性、流动和塑化行为,其最大特点是能在类似实际加工过程中连续准确可靠地对体系的流变性能进行测定,还可以完成热固性材料的固化特性测试。对教学、科研和新材料的开发和生产工艺条的确定有很大的价值。 毛细管流变仪可以测定高聚物的软化点、熔点、流动点、粘度粘流活化能,热固性材料的固化温度等性能指标。这些数据对研究高聚物流变性能有重要的作用。该仪器的负荷加载装置设计合理,采用计算机控制,实现负荷连续加载,控制精度高。控温系统的组成及控制方式新颖,有利于测定不同温度下材料的变化。
  • 赛默飞发布赛默飞HAAKE™ MARS ™ iQ 旋转流变仪新品
    Thermo Scientific™ HAAKE™ MARS™ iQ 旋转流变仪能够确保直观、可靠和灵活的流变学测量。这款 QC 流变仪的设计旨在提供直观的操作和快速、可靠的结果,让您的质量控制更加智能! Thermo Scientific™ HAAKE™ MARS™ iQ 旋转流变仪能够确保直观、可靠和灵活的流变学测量。 这款 QC 流变仪的设计旨在提供直观的操作和快速、可靠的结果。此流变仪采用先进的触摸屏界面执行标准操作程序。“连接辅助”功能指导用户实现无错测量。 无论您的实验室选择滚珠轴承或空气轴承系统的 HAAKE MARS iQ 流变仪,我们均可提供广泛的附件选择,完全满足您QC 实验室日益增长的检测需求。 HAAKE MARS iQ 流变仪具有许多优点。 1.直观的操作 • 多功能的 7 寸触摸屏仪器操作伴随您指尖上的SOP 执行 • “辅助”功能简化操作,防止出错 • “连接辅助”功能采用自动识别,快速识别测量转子和温控模块 • “颜色辅助”功能具有颜色编码插头,快速、准确地选择温度模块 • HAAKE™ RheoWin™ 流变学软件具有广泛的测量灵活性,可免费更新(选配符合 21 CFR part 11 的模块)2.智能设计 • 折叠 H 型框架的设计理念使仪器具有更大的刚度和超精确的升降控制以及较宽的调节范围 • 耐用材料:采用高性能矿物复合材料铸造,具有高振动阻尼、最小温度膨胀和高耐化学性 • 带机械或空气轴承的新一代高动态、功能强大的 EC 马达。 3.个性化配置 • 广泛的温控模块、测量转子和面向应用的测量单元选择,例如压力单元、建筑材料测量单元或摩擦学测量单元 • 灵敏的法向力传感器可以测量质构分析等应用中两个方向的轴向力 • 横向和底层访问可满足自定义测试要求 应用解决方案 HAAKE MARS iQ 流变仪适用于在以下应用中测量从流体到半固体的样品,如: • 涂料/油漆/油墨 • 食品和粮食 • 制药 • 化妆品 • 聚合物和粘合剂 • 石化材料和沥青 • 结构与建筑材料 创新点:• 最先进的用户界面,带有多功能 7 英寸触摸屏,仪器操作和标准操作程序 (SOP) 执行触手可及。• “辅助”功能可简化操作,防止用户出错:–“连接辅助”功能采用自动识别,快速识别测量转子和温控模块– 温控模块带有“颜色辅助”功能的彩色编码插头• 折叠 H 型框架的设计理念使仪器具有更大的刚度和超精确的升降控制以及较宽的调节范围• 耐用流变仪框架材料选择:采用高性能矿物复合材料铸造,具有高振动阻尼、最小温度膨胀和高耐化学性• 具有机械或空气轴承的下一代高动态、功能强大的 EC 马达• 广泛的模块化设计,包括广泛的温控模块、测量转子和面向应用的测量单元,适用于 QC 应用• 灵敏的法向力传感器,可测量两个方向的轴向力,为您的日常 QC 流程带来之前仅在研发分析中才有的测量能力• 横向和底层访问可满足自定义测试要求赛默飞HAAKE™ MARS ™ iQ 旋转流变仪
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制