在材料科學(xué)、化工、食品、醫(yī)藥等眾多領(lǐng)域,工程師和科學(xué)家們常常面臨一個(gè)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(huì)如何變形和流動(dòng)?要回答這些問題,就需要借助一門學(xué)科——流變學(xué),以及實(shí)現(xiàn)其測(cè)量的關(guān)鍵儀器——流變儀。而HAAKE智能流變儀,正是該領(lǐng)域廣為人知的代表性產(chǎn)品之一。
什么是流變學(xué)?
簡(jiǎn)單來說,流變學(xué)就是研究材料在受力(如擠壓、拉伸、剪切)時(shí)如何變形和流動(dòng)的學(xué)科。它不僅關(guān)注“力與形變”的關(guān)系,更關(guān)注“力、形變、時(shí)間”三者之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。通過流變測(cè)試,我們可以獲得材料的黏度、彈性、黏彈性、屈服應(yīng)力、觸變性等一系列關(guān)鍵參數(shù),這些參數(shù)對(duì)于配方設(shè)計(jì)、工藝優(yōu)化和質(zhì)量控制至關(guān)重要。
HAAKE智能流變儀(如ThermoFisher旗下的HAAKE系列)是一臺(tái)功能強(qiáng)大的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,其核心功能包括:
多種測(cè)試模式:可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)剪切(測(cè)量黏度隨剪切速率的變化)、振蕩剪切(測(cè)量材料的彈性模量和黏性模量)、蠕變與回復(fù)(評(píng)估材料的長(zhǎng)期變形行為)以及應(yīng)力松弛等多種測(cè)試。
寬范圍精確控制:能夠精確控制并測(cè)量從極低到高的剪切速率和應(yīng)力,溫度范圍可覆蓋-20℃至數(shù)百℃,滿足不同材料的測(cè)試需求。
智能軟件與自動(dòng)化:配備功能強(qiáng)大的控制分析軟件,可自動(dòng)完成測(cè)試、實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)、繪制曲線,并進(jìn)行擬合分析,大大提高了實(shí)驗(yàn)效率和數(shù)據(jù)可靠性。
典型應(yīng)用場(chǎng)景
HAAKE智能流變儀的應(yīng)用領(lǐng)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(píng)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(tuán)的黏彈性、醬料的口感、乳液的穩(wěn)定性等,指導(dǎo)產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量控制。
醫(yī)藥領(lǐng)域:研究藥膏、凝膠、生物黏附劑等復(fù)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(hù)要點(diǎn)
使用HAAKE智能流變儀時(shí),需注意以下幾點(diǎn):
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(cè)試在儀器的有效量程內(nèi)。
參數(shù)設(shè)置:根據(jù)測(cè)試目的選擇合適的測(cè)試模式和條件(如溫度、應(yīng)變/應(yīng)力、頻率等)。
設(shè)備維護(hù):定期清潔夾具和測(cè)量系統(tǒng),檢查傳感器和機(jī)械部件的狀態(tài),確保儀器處于良好工作狀態(tài)。
