旋转流变仪测量结果的影响因素

流变仪主要用来研究材料黏弹性特征，可以测量黏度、弹性模量、损耗模量和相位(阻尼)等参数。按工作原理旋转流变仪可分为两大类:控制应力型和控制应变型。应力型流变仪采用马达带动夹具给样品施加应力，同时用光学解码器测量产生的应变或转速。应变型流变仪的直流马达安装在底部，通过夹具给样品施加应变，样品上部通过夹具连接到扭矩传感器上，测量产生的应力。目前单纯的控制应变型流变仪相对较少，一般商用流变仪多为控制应力型。控制应力型流变仪的力需要在运动夹具上“测量”，由于仪器自身的系统惯量消耗的惯量矩在非匀速转动情况下不可避免地会包含在被“测量”的扭矩中，因此，深入了解系统惯量对测量的影响，并尽可能将其消除是得到准确测量结果的基础。

研究人员经过实验结果表明，在剪切速率连续变化的模式下，无论采用同轴圆筒还是锥-板测量牛顿流体样品时均得到剪切变稀的结果。当样品的黏度增大时，黏度曲线逐渐向牛顿流体回归。在剪切速率阶梯变化模式或恒定剪切速率模式下测量时则观察不到“剪切变稀”现象。控制应力型旋转流变仪测量中系统惯量的影响不容忽视，尤其对于低黏度样品在剪切速率连续变化模式下的测量，非牛顿流体样品会得到偏离真实情况的结果。剪切速率连续变化模式和阶梯变化模式测量结果之间存在偏差，该偏差会随着被测样品黏度的增大而减小。

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