測試儀器介紹

機器型號：美國BROOKFIELD R/S Plus

1. RS-CPS 是采用高科技圓筒同心軸旋轉技術動態控制和測量剪切率 (CSR -Controlled Shear Rate) 及旋轉軸控制和感應切變應力 (CSS - Controlled Shear Stress)系統。

2.采用應力控制模式，可進行蠕變測試，屈服應力測試，較多功能拓展空間。

3. 較寬的扭矩范圍，控制精確度高，保證所得數據準確可靠。

4.實時讀取、保存、輸出和分析所需數據。

5.可采用多種形式控制樣品溫度：恒溫水浴、內置式Peltier加熱裝置或電子加熱器。溫度控制準確，且可以使用RHEO2000軟件系統自動控制溫度和溫度梯度，便于進行溫度流變特性研究。

6.可以同時使用多種幾何結構的轉子：同軸圓柱體、錐／板或板／板、槳式轉子，可適用于大多數場合下進行粘度、流動曲線分析、屈服應力和應變、模量、蠕變、觸變性和剪切后回復狀態的多方面的測量和研究。

7. 具有堅固的設計，可以長期無故障的使用。快速的轉子連接和容易清洗的表面可以為用戶節省大量的時間和金錢。

 

其中，R/S-CPS的主要技術指標：

1 R/S-CPS流變儀特點：

1.1 既能進行控制應力測試，又能進行控制應變測試；

1.2可以單機操作進行快速單點粘度測試，或者采用面板上的程序進行控制。

1.3 提供錐/板系統，還可以使用板/板系統，測試含較大顆粒樣品的流變曲線；

1.4 強大流變性能表征工具，包括RAMP，回環，單點測試；

1.5 可恒定剪切速率測試，也可測試不同剪切速率下的粘度曲線；

1.6可得粘度~溫度，粘度~剪切率，粘度~剪切力，粘度~時間，剪切力~形變曲線等，得到不用實驗的曲線疊加比較；

1.7 寬范圍的剪切率，剪切力和扭矩；

1.8 靈活的流動分析和屈服測試。

1.9 可以進行連續樣品的流動行為測試，包括剪切后的回復狀態。

1.10QC模式可以設定測試的邊界，樣品是否合格一目了然。

 

2主機特性：采用高科技同筒同心軸旋轉技術測量動態變化的轉軸，控制剪切率（CSR-Controlled Shear Rate）及控制剪切應力（CSS-Controlled Shear Stress）。

2.1可單機操作，聯機操作，配置RS232打印口，方便生成實驗報告并打印；

2.2 結構堅固耐用，幾乎沒有維護需求，易于更換和清洗；

2.3友好界面方便初學者使用；

2.4 扭矩范圍: 0.05－50mNm，解析度0.01mNm/0.8mrad，準確度：±1%（全量程）；

2.5恒溫速度快，可自動完成測試過程。

 

3 錐/板（Cone/Plate），板/板(Plate/Plate)測量系統：

3.1方便拆卸，易于清洗和維護；

3.2 所需樣品量小，0.08ml至4ml；

3.3非常寬的剪切范圍，剪切應力：0-16297Pa，剪切率：0.01－1000RPM，0－6000 s-1；

3.4 粘度范圍： 1-9.9MmPas

 

4 專業流變程序編制，數據采集和分析軟件Rheo2000：

4.1 通過軟件程控和數據分析增強R/S流變儀功能；

4.2實現對R/S流變儀程控，和對剪切應力和剪切率的控制。

4.3 利用多個步驟的測試程序可以將數據保存下來，以及計算粘度的平均值、觸變性和屈服應力。

4.4 可以對用戶在進行質量控制時設定的參數指標進行自動分析。

4.5 能夠用以下數學模型處理各種數據: NEWTON，OSTWALD，

BINGHAM，STEIGER-ORY，CASSON，HERSCHEL –BULKLEY；

4.6 可以繪出各種流動曲線和屈服應力圖等；

4.7 得到的數據有: 剪切力，剪切速率，時間，粘度，溫度，剪切模量，柔量，形變量，角位移，轉動速度等；

4.8 設定并自動生成實驗報告，數據輸出功能，便于數據管理；

4.9 控制恒溫水浴升溫，達到設定要求。

由于R/SPlus系列流變儀使用同樣的主機，因而R/S-CC、R/S-SST在性能上與R/S-CPS沒有太大區別，但由于使用的轉子不同，所以在測量的物料種類上存在一些差別（如果有需要我們還可以將三種流變儀整合為一臺儀器使用，同時擁有三種流變儀的功能）。

 

如何處理數據：

打開excel原始數據；

D[1/s] 代表剪切速率，Tau[Pa]代表剪切應力，Eta[Pas]代表粘度,

帶有0的數據，繪圖的時候可以舍去；

粘度很小的時候可以換算mPa.s為單位，看個人習慣。

 

觸變性的測試：

測試先從低剪切到高剪切，再從高剪切回到低剪切，如果2條曲線接近重合說明漿液沒有觸變性，否則漿液有觸變性。一般做剪切速率-粘度的對應關系就可以了。

 

例如這種圖形，從低剪切到高剪切，再從高剪切回到低剪切，粘度與剪切應力曲線幾乎重復，則說明此樣品沒有觸變性。

 

測試結果圖：

實例1 不同增稠劑用量漿液的流變曲線

實例2 不同增稠劑用量漿液的流變曲線

實例3 漿料存儲下的觸變性變化