哈嘍，大家好，由于近期事情比較多，沒來得及給大家及時進行更新，今天想和大家聊聊旋轉(zhuǎn)流變儀的黏度測試范圍。這段時間有用戶會問到，咱們流變儀能測到“最大的黏度是多少”，也有朋友問過 “最小黏度能測到多少”？其實流變儀的黏度測試范圍不是一個固定數(shù)值范圍，影響因素還是比較多的，我們可以從以下幾個方面來考慮：

1.流變儀主機的扭矩(M)范圍

   市場上不同型號流變儀主機的扭矩范圍往往是有差別的。為什么扭矩范圍會影響流變儀黏度的測試范圍呢？我們可以從“牛頓黏性定律方程”中找到答案：

   從這個方程當中，我們可以看出黏度是通過扭矩計算獲得的，所以流變儀的扭矩范圍影響著其黏度的測試范圍。需要注意的是，目前進口流變儀的扭矩下限一般在nNm級別，但實際測試過程中，若在nNm情況下測試很容易受到各類干擾的影響，我們往往需要通過轉(zhuǎn)子的選擇和參數(shù)的設(shè)置將扭矩調(diào)整至μNm級別，來獲得穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)。因此，不必太關(guān)注流變儀的扭矩下限值。

2.轉(zhuǎn)子的類型與規(guī)格

   “牛頓黏性定律方程”中還有兩個重要的因子：分別為應(yīng)力因子和應(yīng)變因子，它們與轉(zhuǎn)子的幾何形狀及尺寸相關(guān)，也就是與我們平時所說的轉(zhuǎn)子的類型與規(guī)格相關(guān)，轉(zhuǎn)子類型一般有同軸圓筒、平錐板和平行板等；轉(zhuǎn)子規(guī)格一般是指轉(zhuǎn)子的直徑或錐度等。同樣一臺流變儀主機，搭配不同的轉(zhuǎn)子，能夠達到的黏度測試范圍是不同的，比方說：同一臺主機搭配筒轉(zhuǎn)子將會比搭配板轉(zhuǎn)子獲得更低的黏度下限；而配套的板轉(zhuǎn)子的直徑越小，則能測到更高的黏度上限。關(guān)于轉(zhuǎn)子選擇的詳細內(nèi)容，可以查看“力晶科學(xué)”微信公眾號文章《選擇流變儀常用轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)要點》。

   旋轉(zhuǎn)流變儀常見的同軸圓筒轉(zhuǎn)子、平錐板轉(zhuǎn)子和平行板轉(zhuǎn)子相應(yīng)的應(yīng)力因子和應(yīng)變因子的計算公式見下表：

3.剪切速率

   從“牛頓黏性定律方程”可以看出，黏度和剪切速率也是相關(guān)的（牛頓流體除外）。所以，我們?nèi)粘３丝紤]儀器的扭矩和轉(zhuǎn)子規(guī)格外，還需要看測試的剪切速率。相同主機及轉(zhuǎn)子規(guī)格情況下，剪切速率越低，可以測試的黏度越高；剪切速率越高，可以測試的黏度越低（高剪切速率還需要避免樣品非層流、壁滑、甩出等現(xiàn)象）。剪切速率的設(shè)置很重要，設(shè)定合適的剪切速率可以在樣品黏度范圍內(nèi)得到穩(wěn)定可靠的流變數(shù)據(jù)。

4.測試溫度

   由于生活中大部分樣品的黏度會隨著溫度變化而變化，所以儀器溫控模塊的控溫范圍也影響著對該樣品的測試范圍。通常我們在進行樣品測試之前，也要了解樣品所需要的溫度測試條件。

   上面提到的幾個影響因素，在賽默飛哈克流變儀軟件中體現(xiàn)還是比較明顯的，如果您用的是哈克流變儀的話，也可以打開流變儀軟件中的“Range calculator”，選擇合適的儀器型號及轉(zhuǎn)子，軟件會給出黏度測試范圍及相應(yīng)的剪切速率范圍、剪切應(yīng)力范圍（如下圖），為整個測試帶來了很大的便利。

Range calculator

   除了上述因素會對黏度測試范圍產(chǎn)生影響，還有其他一些影響因素如：樣品種類、壓力、電、磁等等，這次就不詳聊了。如有興趣深入討論，歡迎致電上海力晶咨詢！