在材料科學(xué)與工程領(lǐng)域，觸變性測(cè)量流變儀是一種至關(guān)重要的儀器，它能夠深入探究材料在剪切作用下的復(fù)雜流變行為，為材料的研究、開發(fā)和質(zhì)量控制提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。 一、工作原理
觸變性是指某些材料在剪切速率發(fā)生變化時(shí)，其粘度也會(huì)隨之改變的特性。正是基于這一原理進(jìn)行工作的。
該儀器主要由流變測(cè)量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)組成。在測(cè)量過程中，將被測(cè)材料置于流變儀的測(cè)量腔室中，通過施加一定的剪切力，使材料發(fā)生流動(dòng)。流變測(cè)量系統(tǒng)中的傳感器能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)材料在剪切作用下的應(yīng)力、應(yīng)變等參數(shù)。控制系統(tǒng)則負(fù)責(zé)精確控制剪切力的大小、方向和變化規(guī)律，以模擬實(shí)際應(yīng)用中材料所受到的各種剪切條件。
當(dāng)剪切速率發(fā)生變化時(shí)，觸變性材料會(huì)表現(xiàn)出粘度的相應(yīng)改變。流變儀通過高精度的傳感器和先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，準(zhǔn)確記錄下不同剪切速率下材料的粘度變化數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)的處理和分析，得到材料的觸變性曲線和相關(guān)參數(shù)，從而定量地描述材料的觸變性特性。
二、應(yīng)用領(lǐng)域
1.油漆與涂料行業(yè)
在油漆和涂料的研發(fā)和生產(chǎn)中，觸變性是一個(gè)關(guān)鍵性能指標(biāo)。通過觸變性測(cè)量流變儀，可以準(zhǔn)確評(píng)估涂料在不同剪切條件下的流變行為，施工過程中的粘度變化。這有助于優(yōu)化涂料的配方，確保其在施工過程中具有良好的流平性和流掛性，提高涂層的質(zhì)量和均勻性。
2.食品工業(yè)
許多食品材料，都具有一定的觸變性。可以幫助食品工程師了解這些材料在不同加工條件下的流變特性，從而優(yōu)化生產(chǎn)工藝。
3.生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域
在生物醫(yī)學(xué)工程中，對(duì)于研究生物材料和組織工程具有重要意義。此外，在人工關(guān)節(jié)、心臟支架等醫(yī)療器械的研發(fā)中，也需要考慮材料的觸變性，以確保其在體內(nèi)的穩(wěn)定性和功能性。
4.石油與天然氣行業(yè)
在石油開采和加工過程中，原油和各種添加劑具有復(fù)雜的觸變性。可以用于研究原油在不同溫度、壓力和剪切條件下的流變特性，為油藏工程、采油工程和煉油工藝的優(yōu)化提供依據(jù)。
5.材料科學(xué)研究
在基礎(chǔ)材料科學(xué)研究中，觸變性測(cè)量流變儀是一種重要的實(shí)驗(yàn)工具。它可以幫助研究人員深入了解材料的微觀結(jié)構(gòu)和分子間相互作用與宏觀流變行為之間的關(guān)系。通過對(duì)不同材料和體系的觸變性研究，可以探索新的材料設(shè)計(jì)理念和制備方法。
