哈克轉(zhuǎn)矩流變儀流變儀測(cè)量蠕變和恢復(fù)

1、ThermoELECTRON COfiPORATION振蕩流變儀培訓(xùn)（第1部分）流變儀測(cè)量蠕變和恢復(fù)蠕變和恢復(fù)顯示一定應(yīng)力下粘性和彈性的時(shí)間響應(yīng)不同。通過(guò)蠕變和恢復(fù)測(cè)量，我們 了解有關(guān)樣品的流平、垂馳、沉淀以及分子量等信息。主要不同行為可以見(jiàn)如下圖示。Figure 1:Three differe nt behavioursstfwM協(xié)熱電（上海）科技儀器有限公司上海辦北京辦Tel: +21- 54657588-230Tel: +10-58503588 - 260Fax: +21- 6445 1101Fax: +10-6621 0847truehmetire純彈性響應(yīng)純粘性響應(yīng)粘彈響應(yīng)第一圖是純

2、彈性。物質(zhì)響應(yīng)象 Hook定律。施加應(yīng)力撤除，彈簧將立即松弛。彈性物 質(zhì)實(shí)例如橡膠。第二圖是粘壺樣粘性響應(yīng)。形變隨時(shí)間變化是線性的。當(dāng)應(yīng)力被釋放，粘壺保持原 位，沒(méi)有任何恢復(fù)響應(yīng)。純粘性物質(zhì)實(shí)例如水。第三個(gè)圖是粘彈響應(yīng)。這是粘彈響應(yīng)的綜合。如果我們看圖旁邊的模型，可以看到如 我們給物體施加一力，首先我們得到彈簧的瞬間響應(yīng)，然后我們得到并聯(lián)于粘壺的彈 簧的組合形變。粘彈物質(zhì)實(shí)例如油漆。從蠕變曲線，我們可以計(jì)算一下參數(shù)。零剪切粘度n,也稱(chēng)第一牛頓平臺(tái)平臺(tái)上與剪切速率無(wú)關(guān)。零剪切粘度對(duì)應(yīng)的剪 切速率很低。由于獲得低的剪切速率需要極低的剪切應(yīng)力，旋轉(zhuǎn)模式下不可能實(shí)施此 測(cè)量。在蠕變測(cè)試中，零剪切粘度由

3、粘壺的純粘性響應(yīng)計(jì)算。應(yīng)變時(shí)間曲線的斜率是 常數(shù)，等于剪切速率？ d Y dt = T / n如果樣品沒(méi)有零剪切粘度，那么它有無(wú)限大粘度，因此有一屈服值n = a * Mw 3.4。參數(shù)a應(yīng)該用零剪切粘度可以用來(lái)計(jì)算高分子的分子量，公式如下: GPC來(lái)測(cè)量。第三圖零剪切粘度范圍（直線）的高度和相應(yīng)的剪切速率范圍將對(duì)應(yīng)樣品的流平ThermoELECTRON COfiPORATION程度。如果樣品沒(méi)有零切粘度，則其有屈服值。如我們所知，有屈服值的物質(zhì)不易沉 淀，垂馳也較慢。-J柔量J是應(yīng)變除以應(yīng)力得來(lái)的。-沁局是結(jié)構(gòu)恢復(fù)需要的時(shí)間。儀器的軟件可以計(jì)算很多參數(shù)?；謴?fù)比率也可以計(jì)算并作為樣品彈性部分。

4、測(cè)量用帶空氣軸承的流變儀我們可以施加很低的應(yīng)力。我們測(cè)量即時(shí)測(cè)量樣品產(chǎn)生的形 變。我們需要在線性粘彈區(qū)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。因此開(kāi)始蠕變和恢復(fù)測(cè)試之前，必須做振幅掃 描。蠕變和恢復(fù)測(cè)試時(shí)，需要施加一在線性粘彈區(qū)范圍的應(yīng)力。施加這一應(yīng)力直到測(cè)得恒 定的形變（隨應(yīng)力）。在圖中獲得恒定的斜形變（隨應(yīng)力）后，我們撤除此應(yīng)力。然 后我們跟蹤形變隨時(shí)間的變化。獲得的數(shù)據(jù)如圖，Y軸為形變，X軸為時(shí)間。Figure 2: Creep recovery test曲線表明此為一粘彈性物質(zhì)。ThermoELECTRON COfiPORATION結(jié)論蠕變和恢復(fù)測(cè)試可以給出許多關(guān)于樣品準(zhǔn)靜止?fàn)顟B(tài)的額外信息。注：測(cè)試之前，樣品必須完全恢復(fù)，意思是我們裝樣后必須等一定的時(shí)間。施加不同的壓 力，柔量必須相同。測(cè)試過(guò)程可能會(huì)影響結(jié)果。熱電（上海）科技儀器有限公司上海辦北京辦Tel: +21- 54657