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聚合物溶液的粘弹性怎么测

点击次数:157 更新时间:2024-03-28

聚合物的粘弹性(viscoelasticity)概述:聚合物浓稠溶液体系或熔体在流动过程中,不仅表现出液体所具备的粘流特性,且同时具备固体材料所具有的弹性性质,这就是聚合物粘弹性。这里需要讲述的是,万物皆流,万物皆变,粘弹性不仅是聚合物的特性,其它材料也有。聚合物的粘弹性用上海保圣RH-30流变仪去测试在合适不过了。

RH-30流变仪.jpg

1.高分子粘度

首先,需要明确这里涉及高分子的浓稠体系粘度均是广义粘度,原因很简单聚合物具有显著的粘弹性,无论是单一粘度或是单一弹性来描述其运动特性均是与实际不符的。

但为了简单,很多时候都要明知不可为而为之,将牛顿粘性定律用于计算聚合物粘度,同时这个假粘度也起名称为复粘度,顾名思义它是粘性与弹性的复合。在牛顿摩擦定律重,粘度描述了:材料的应力与形变速率梯度之间的关系。粘度越大,同样的流动速率梯度就会产生更大的摩擦力,即材料变得更加难以流动。

流变曲线小图.jpg

2.剪切粘度、复粘度

剪切粘度是材料在保圣RH-30流变仪下测试的粘度,也就是复粘度。剪切粘度最大的特点(难点)是它不是一个定值,简单的说材料的粘度除了和材料有关还与材料受到的剪切速率,剪切应力,形变大小有关。随着剪切速率的升高,材料的粘度开始变小。

剪切粘度是流变中最基础的内容,但依旧相当复杂。细心的朋友可以发现黑色的粘度曲线既包含三角形的散点,也包括线性的曲线。其中散点是流变仪测试过程提供的数据点,这一条粘度曲线需要相当丰厚的学术基础,且需要计算机计算才能得到。如此,才能完整得到材料的剪切粘度。这种描述材料粘度的方式对于实际生成显然是不可取的,我们不能要求生产者或是操作员理解粘度曲线及其内在含义。但实际现实又需要让一线生产者有直观的对材料粘度的感受,熔融指数这一概念便得到了普及。


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