流變儀的分類和選擇

上海保圣流變儀，即用于測定聚合物熔體、聚合物溶液、懸浮液、乳液、涂料、油墨和食品等流變性質的儀器。分為旋轉流變儀、毛細管流變儀、轉矩流變儀和界面流變儀。流變，顧名思義，包含了流動和形變。只有這兩方便的功能都具備了，才是一款真正的流變儀。市面上有些品牌，功能上只可以測試流動，但也叫流變儀，難免有點指鹿為馬。因此，流變儀應該具有三種模式：控制速率模式，控制應力模式和控制形變模式，缺一不可。否則，就只能歸類到粘度計了。以下所描述的流變儀，都是包含了三種模式的測試儀器。

一、流變儀的分類

去網上簡單搜索下，發現流變儀的叫法五花八門。有平錐板流變儀的，有高溫高壓流變儀的，有界面流變儀的。在這里，我統一以下分類的方法，分為控制應力型流變儀和控制形變型流變儀。其他的叫法只是在溫控附件或者測試夾具上做了特別說明而已。

1、主要有錐板式、平行板式、同軸圓筒式和毛細管式。

2、錐板式為精密流變儀，可測多種材料函數，適用于較高黏度的高分子溶液和熔體。

3、平行板式為錐板式的附件，作為補充適于較黏高分子溶液熔體和多相體系。

4、同軸圓筒式為便易黏度計，適合低黏、低彈性流體。

5、毛細管式適合于寬范圍表觀黏度測定(尤其適于高速、高黏流體)，剪切速率及流動時的流線，幾何形狀與擠出注模時的實際條件相似。可準確測量材料的黏度、彈性和流變特性。

6、目前測定高聚物剪切黏度和流動性的儀器有以下幾類：落球型、轉動型(包括各種改良型門尼黏度儀)，振蕩型(扭轉振動流變儀和圓盤振蕩流變儀)、混煉機型塑性計]和毛細管擠出型(毛細管流變儀和加工性能測定儀)等。上述各種測試儀器和測定方法各有其優缺點和適用范圍，可互相補充。

二、控制應力型流變儀

這是一類非常常用的一類流變儀，在市面上絕大多數的設備都可以歸入此類。驅動馬達，軸承，轉子，傳感器都集成在一個單獨的測量頭上。其實我們需要測量的是樣品的扭矩，因此，儀器在設計的時候需要盡可能減小來自軸承和轉子的背景噪音。但是，這一部分的噪音不能從根本上得到消除。各個廠家在產品研發和優化設計上，就各顯其能，多種技術手段競相迸發，以至于讓客戶選擇的時候多少有點眼花繚亂。這一設計的優點：

1、這一結構相對的降低了設備的制造成本，使得流變儀的價格相對便宜了（與形變控制的比較）。

2、空氣軸承+托杯馬達或者磁懸浮軸承的組合，提高了設備的靈敏度，至少在工業應用領域或者小形變測試領域，滿足測試需求；

3、底座靜止不動，為設備的模塊化應用通了可能，比如拉曼光譜聯用，紅外光譜聯用，高溫高壓密閉單元等；

4、豐富的溫控模塊控制，既可以半導體，同軸圓筒，也可以液體溫控和CTC輻射對流爐。

5、可以兼容多種測試夾具，同軸圓筒，平錐板以及其他各類型的轉子；

三、應變控制型流變儀

這類設備的傳感器在上端，驅動馬達在底座上，一般稱為雙頭型流變儀（有的廠家是雙驅動馬達）。

在這臺設備上，轉子，軸承的背景摩擦都消除了，測試的扭矩直接就是樣品的反饋。這樣帶來的好處顯而易見：

1、消除了背景摩擦，雙頭設計，可以獨立、準確、直接測試應力和應變。

2、可以更好開展大形變、大振幅條件下的探測測試，最大扭矩可以達到800mNm.

3、可以做正交疊加和小振幅的各向異性探究。

四、如何選擇適合的流變儀

寫到這里，發現越來越難寫。什么叫合適，仁者見仁，智者見智。我的標準是：既可以剛好滿足目前的需求，也可以為未來的發展留下余量。這只是單一的維度，其實在實際操作過程中，所要考慮的因素有很多，很難用統一的標準來定義或者闡述。因此，以下的觀點純屬一孔之見，僅供參考。

五、選擇篩選流變儀的步驟

聊到這里，大致上如何選流變儀，聊得七七八八了。我做個選擇篩選流變儀的步驟，簡明如下：

（1）為什么要買流變儀？流變儀需要解決什么樣的問題？

（2）測試的材料有哪些特性？需要借助什么樣水平的設備來進行測試。

（3）有多少預算？根據預算匹配一套性價比的設備。

（4）設備除了硬件和軟件，更重要的是售前和售后支持團隊如何？

（5）硬件、軟件和售后服務，綜合考慮后，你會發現，你不斷的糾結、猶豫，上海保圣流變儀可能是一個不錯的選擇。