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德國耐馳熱分析旋轉流變儀的振蕩測試

發(fā)布時(shí)間: 2020-06-03  點(diǎn)擊次數: 1449次

許多復雜流體,例如形成網(wǎng)絡(luò )的聚合物、表面活性劑中間相、濃縮的乳液,它們在靜止狀態(tài)下不流動(dòng),直到施加的應力超出一定的臨界值,即屈服應力。這類(lèi)行為即所謂屈服流動(dòng)行為。由此屈服應力定義為要使樣品發(fā)生流動(dòng)所需施加的小應力。低于該屈服應力,樣品將表現為彈性變形(類(lèi)似拉伸彈簧),高于此屈服應力,樣品將像液體一樣流動(dòng)。

大多數帶屈服應力的流體可視為有一結構骨架延伸在整個(gè)材料體積中。骨架的力量由分散相的結構及其交互作用所控制。連續相通常為低粘度,然而,引入高的分散相體積比,可以上千倍地增加體系粘度,并使樣品在靜止時(shí)表現出類(lèi)似固體的行為。這類(lèi)材料經(jīng)常被稱(chēng)為粘彈性材料。

有不同的方法測定屈服應力[1],大多數使用穩態(tài)剪切測試。然而,方法之一是使用振蕩振幅掃描。其測試方法為施加漸增的應力或應變,并監控模量與/或應力的變化。

從圖1所示的振幅掃描結果中,可以多種方式來(lái)表征屈服應力。某些研究者將G’的起始下降點(diǎn)作為屈服點(diǎn)的量度,因為它代表了非線(xiàn)性行為與結構崩塌的起始點(diǎn),而另一些研究者則將G’/G’’的交點(diǎn)作為屈服點(diǎn),因為它代表從固態(tài)向類(lèi)液體行為的轉變。這兩個(gè)點(diǎn)之間的區域被定義為屈服區。

 

測試方法:

分析了以下凝膠樣品:締合聚合物(HASE-表面活性劑),發(fā)膠,mannan/santhan水溶膠。

使用Kinexus流變儀,加Peltier板盒,錐板測量系統,進(jìn)行了旋轉流變測試。使用了rSpace軟件中預配置的測量程序。

使用標準的裝樣序列,以確保樣品經(jīng)受一致而可控的裝載方法。

在1Hz下進(jìn)行了應變控制振幅掃描,測量了模量與彈性應力對施加的應變的函數關(guān)系。

每一樣品的屈服應力,對應于彈性應力對應變曲線(xiàn)的峰值點(diǎn)。

所有流變測量均在25℃下進(jìn)行。

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