首先是廣受歡迎的半導(dǎo)體(Peltier)溫控單元。它是利用了半導(dǎo)體的一種特殊效應(yīng),通過本身溫度的升高或降低就能對平行板、錐板或同心圓筒的樣品控溫,原理簡單,控制方便,已成為研究精細化工、食品、化妝品、涂料、油墨等流變性能的*選溫控系統(tǒng)。Peltier半導(dǎo)體溫控方式的溫度上限可以到200°C,基本滿足了上述領(lǐng)域?qū)Ω邷販y試范圍的需要。其溫度的下限極限可以到達-60°C,也能滿足很多低溫測試的要求了。而且它最大的優(yōu)點是升降溫速度超快,最快可以實現(xiàn)60°C/分鐘的變溫速度,溫控的精度也能達到0.1~0.2°C。不過半導(dǎo)體溫控系統(tǒng)一定要接一個循環(huán)裝置,不管是水冷還是風(fēng)冷,用于保護溫控系統(tǒng)不要過熱燒毀。另外要實現(xiàn)零度以下的溫度測試,外接循環(huán)裝置也要具有降溫能力。
第二種溫控方式就是電加熱溫控系統(tǒng)。說簡單些,就是電熱毯的加熱方式,可以實現(xiàn)平行板、錐板或同心圓筒的控溫。與第一種Peltier方式相比,電加熱方式的溫度上限可以提高到400°C(平行板、錐板)或者是300°C(同心圓筒),滿足相關(guān)高分子熔體和其它高溫測試的需要。由于加熱體本身的熱慣量較大,所以一旦到達設(shè)定溫度后,溫度波動小。特別是平行板、錐板測試樣品時,不會出現(xiàn)在裝樣過程中溫度大幅波動的問題。但同時帶來的不足就是電加熱系統(tǒng)升溫速度慢,視溫度范圍的不同,升溫速度在3~5°C/分鐘不等。好在可以在電加熱溫控系統(tǒng)中接入一套液體控溫的循環(huán)器,加速降溫,同時還能實現(xiàn)一些低于室溫的實驗。
第三種溫控方式是直接接入液體控溫循環(huán)器的方法,俗稱水浴控溫。當(dāng)然循環(huán)液既可以是水,也可以是溫度范圍更寬的硅油或水/乙二醇的混合液。這種控溫系統(tǒng)的溫度范圍就依賴與所接循環(huán)器的能力了,有溫度范圍窄的,也有從-40°C ~ 150 °C的,不一而足。
最后一種溫控方式是輻射對流爐。從名字上看就是相對較新的溫控方式,你猜的沒錯,溫控范圍從-150°C 到 600°C,是溫控范圍最寬的方式。簡單說就是電吹風(fēng)+電熱毯雙系統(tǒng),配合液氮低溫系統(tǒng),是無*的方式,也是最昂貴的溫控方式。適用于平行板、錐板、固體扭轉(zhuǎn)(DMA功能)、熔體拉伸、紫外固化等等,也是聚合物流變學(xué)通常選的方式。