旋轉流變儀是研究測量材料流變學特性的儀器之一,采用對樣品施加強制穩態速率載荷、穩態應力載荷、動態正弦周期應變載荷或動態正弦周期應力載荷的方式,觀測樣品對所施加載荷的響應數據;通過測量剪切速率、剪切應力、振蕩頻率、應力應變振幅等流變數據,計算樣品的黏度、儲能模量、損耗模量、Tanδ等流變學參數。是材料領域應用最廣泛的流變測量儀器,可以研究從低黏度流體到高強度固體樣品的流動和變形特性。主要應用在紡織、食品、藥物、膠粘劑、化妝品、軸承潤滑、油脂、油漆、漿料、等生產、加工、制造行業。
旋轉流變儀根據其等級大致可以劃分為兩種,一種是以機械軸承馬達為核心測量結構的低等級旋轉流變儀,基本要求是可以進行連續的轉速控制,一般只具有穩態測量功能,可以測量黏度η、流動曲線、屈服應力、觸變性等流變學特性,但測量范圍比較小。另一種是以空氣軸承馬達為核心測量結構的高等級旋轉流變儀,基本要求是可以進行連續的轉速控制、可以產生正弦波應變或應力,具有穩態測量、動態測量、瞬態測量功能,可以測量黏度、流動曲線、屈服應力、觸變性、復數模量G*、儲能模量G'、損耗模量G″、Tanδ、應力松弛、蠕變等流變學特性,測量范圍比較寬。
轉矩流變儀是全部過程由計算機測控,采用了大規模集成塊,數據采集、控制以及實驗數據的處理均由相應軟件完成的儀器,這不僅表現為儀器操作方便、控制精確、實驗數據處理及結果輸出快捷高效,更重要的是,在軟件的支持下,完成傳統轉矩流變儀不能完成的功能,例如,線性升速測量材料的剪切敏感特性,粘度譜測量過程中的壓力入口校正和非牛頓流體校正等??梢杂脕硌芯繜崴苄圆牧系臒岱€定性、剪切穩定性、流動和塑化行為,其最大特點是能在類似實際加工過程中連續準確可靠地對體系的流變性能進行測定,還可以完成熱固性材料的固化特性測試。對教學、科研和新材料的開發和生產工藝條件的確定有很大的價值。
毛細管流變儀是一種用于在高應力下測量剪切應力率的裝置。可以測定熱固性材料的流動性和固化速度,可繪制熱塑性材料的應力應變曲線、塑化曲線,測定軟化點、熔融點、流動點的溫度。測定高聚物熔體的粘度及粘流活化性,還能研究熔融紡絲的工藝條件。用于測量高分子熔體在毛細管中的剪切應力和剪切速率的關系,直接觀察擠出物的外型,通過改變長徑比來研究熔體的彈性和不穩定性,測定聚合物的狀態變化等。對聚合物流變性能的研究,不僅可為加工提供最佳的工藝條件,為塑料機械設計參數提供數據,而且可在材料選擇、原料改性方面獲得有關結構和分子參數等有用的數據。模擬加工模式更多,剪切速率范圍更寬。