在材料科學、化工、食品、醫(yī)藥等眾多領域,工程師和科學家們常常面臨一個共同的問題:材料到底“軟”還是“硬”?是像水一樣稀,還是像膠一樣黏?它在不同外力下會如何變形和流動?要回答這些問題,就需要借助一門學科——流變學,以及實現(xiàn)其測量的關鍵儀器——流變儀。而HAAKE智能流變儀,正是該領域廣為人知的代表性產(chǎn)品之一。
什么是流變學?
簡單來說,流變學就是研究材料在受力(如擠壓、拉伸、剪切)時如何變形和流動的學科。它不僅關注“力與形變”的關系,更關注“力、形變、時間”三者之間的動態(tài)關系。通過流變測試,我們可以獲得材料的黏度、彈性、黏彈性、屈服應力、觸變性等一系列關鍵參數(shù),這些參數(shù)對于配方設計、工藝優(yōu)化和質(zhì)量控制至關重要。
HAAKE智能流變儀(如ThermoFisher旗下的HAAKE系列)是一臺功能強大的實驗設備,其核心功能包括:
多種測試模式:可進行旋轉(zhuǎn)剪切(測量黏度隨剪切速率的變化)、振蕩剪切(測量材料的彈性模量和黏性模量)、蠕變與回復(評估材料的長期變形行為)以及應力松弛等多種測試。
寬范圍精確控制:能夠精確控制并測量從極低到高的剪切速率和應力,溫度范圍可覆蓋-20℃至數(shù)百℃,滿足不同材料的測試需求。
智能軟件與自動化:配備功能強大的控制分析軟件,可自動完成測試、實時采集數(shù)據(jù)、繪制曲線,并進行擬合分析,大大提高了實驗效率和數(shù)據(jù)可靠性。
典型應用場景
HAAKE智能流變儀的應用領域十分廣泛:
高分子材料:研究塑料、橡膠、樹脂等在加工和使用過程中的流變行為,優(yōu)化配方和工藝參數(shù)。
涂料與油墨:評估涂料的流平性、抗流掛性,以及油墨的印刷適性。
食品與化妝品:分析面團的黏彈性、醬料的口感、乳液的穩(wěn)定性等,指導產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量控制。
醫(yī)藥領域:研究藥膏、凝膠、生物黏附劑等復雜體系的流變特性,確保產(chǎn)品的有效性和穩(wěn)定性。
操作與維護要點
使用HAAKE智能流變儀時,需注意以下幾點:
樣品制備:確保樣品狀態(tài)(如溫度、濃度)均一,避免氣泡和雜質(zhì)。
夾具選擇:根據(jù)樣品的黏度范圍選擇合適形狀和尺寸的夾具,確保測試在儀器的有效量程內(nèi)。
參數(shù)設置:根據(jù)測試目的選擇合適的測試模式和條件(如溫度、應變/應力、頻率等)。
設備維護:定期清潔夾具和測量系統(tǒng),檢查傳感器和機械部件的狀態(tài),確保儀器處于良好工作狀態(tài)。
