什么是毛细管流变仪？

 毛细管流变仪是用于评估流体物质的剪切应力和粘度的测量装置。可以测量加热到高温的样品，并用于评估在室温下为固体的塑料材料的物理性能。毛细管流变仪可以评估施加压力和温度时与材料粘度和流动性相关的流变特性。

流变特性是与向样品施加外力时的反应相关的物理特性。固体样品（例如塑料）在设备中加热直至变成液体。加热的样品进入一根称为毛细管的细管，并以不同的速度挤出。

毛细管流变仪测量相对于挤出速度的熔体粘度。请注意，毛细管是毛细管，之所以称为毛细管流变仪，是因为它通过挤压狭窄的通道来评估物理性质。

毛细管流变仪的应用

毛细管流变仪用于加工热塑性材料并设置注塑成型中的排出条件。一般来说，为了加工塑料，需要施加高压和高温。

此外，根据材料的不同，粘度会根据外部施加的材料的量而非线性变化（粘度突然下降或上升），因此它表现出被称为非牛顿液体的特性，因此可以实现最佳的加工和分配。设计条件下，有必要检查样品的粘度相对于压力和温度的关系。毛细管流变仪用于为聚合物材料（例如塑料和复合材料）的制造工艺设置最佳条件。

毛细管流变仪原理

毛细管流变仪的原理类似于测量从注射器中挤出液体时的挤出力和挤出速度。将热塑性材料加热使其成为流体后，将其从圆筒挤出到称为毛细管模具的狭窄通道中。

由挤压样品时的压力和挤压速度确定材料在测试温度下的剪切应力和粘度。根据设备的不同，还可以测量脱模膨胀、熔体张力和拉伸粘度。

毛细管流变仪结构

毛细管流变仪在圆筒的一端有一个称为毛细管模具的狭窄通道，在圆筒的另一端有一个将加热的样品推出的柱塞。它具有测量样品推出时气缸内压力的压力表，以及测量柱塞推出样品时移动速度的结构。

毛细管流变仪的特点

1. 对流变学评价有效

毛细管流变仪的特点是能够在高温和大力（高剪切）下进行测量。虽然上限根据装置而不同，但最高可以加热到400度以上，这对于评价熔融塑料的粘度是有效的。此外，剪切力极高，高达1,000,000/秒，使得可以研究施加大力时样品的流动性。在塑料加工过程中，顶出过程中经常会施加非常大的力，因此研究样品在施加如此高剪切力时的行为非常重要。

2. 可有效评估承受高剪切力的产品

除了塑料材料外，它还用于评估番茄酱和蛋黄酱等食品以及凝胶化妆品等产品，这些产品在被推出容器时会受到较大的剪切力。毛细管流变仪是一种即使在室温下也可以使用的装置，对样品施加的剪切力范围较宽，并且精度很高，因此还可以研究流体食品和化妆品从容器中的排出行为。

毛细管流变仪还可以在改变剪切速率的同时测量粘度，因此在实际测量中，通过绘制熔体粘度与剪切速率的曲线来评估样品。