旋转流变仪是研究流体、半固体及固体的形变及流动特性的仪器。通过测量剪切速率、剪切应力、振荡频率、应力应变振幅等流变数据,可以计算样品的黏度、储能模量、损耗模量、Tanδ等流变学参数。它被广泛应用于高分子化工、日用化学、石油石化、食品、油墨涂料、生物制药等多个行业,用于研究从低黏度流体到高强度固体样品的流动和变形特性。
旋转流变仪的工作原理基于旋转剪切应力与应变的关系。在两个测量板(如平行板、同心圆筒、锥/平板等)之间加载样品,当在上板施加一个扭矩时,就会在材料上产生一个旋转剪切应力,并测得所形成的应变或应变速率(切变速率)。通过测量这些参数,可以计算出样品的流变学特性。
1、安装前准备
环境检查:确保安装环境的稳定,避免有强烈振动、磁场干扰或温度波动大的区域。同时,要保证安装空间足够,便于后续的操作和维护。
设备检查:检查流变仪的主机、配件等是否齐全,有无损坏或变形。对照装箱单,核对仪器的型号、规格及附件数量是否正确。
工具准备:准备好所需的安装工具,如螺丝刀、扳手、水平仪等,以及可能需要的其他辅助工具。
2、主体安装
放置仪器:将流变仪放置在平稳的工作台上或地面上,使用水平仪调整仪器底部的地脚螺丝,使仪器处于水平状态,以确保测量的准确性。
连接部件:根据仪器的结构,安装好主机与测量头之间的连接部件,确保连接牢固且无松动。在安装过程中,注意不要损坏连接接口。
3、测量系统安装
选择合适的转子:根据待测样品的性质和测试要求,选择合适的转子。常见的转子类型有锥板、平行板、同轴圆筒等,不同转子适用于不同类型的样品和测量范围。例如,锥板转子适用于各类流体,所需样品量较少;平行板转子适用于膏体、凝胶等高黏度样品。
安装转子:将选好的转子正确安装在测量头上,确保转子与测量头之间的连接紧密且无晃动。注意转子的方向和位置,应按照仪器的操作手册进行安装。有些转子可能需要使用特定的工具进行安装,务必使用正确的工具并按照正确的方法操作。
检查间隙:对于某些测量系统,如平行板转子,需要检查并调整转子与测量头之间的间隙,使其符合测试要求。间隙的大小会影响测量的准确性和样品的均匀性。
4、温控系统安装
连接循环器:如果流变仪配备有温控系统,需要将循环器与仪器的温控接口连接。确保连接管道的密封良好,无泄漏现象。在连接过程中,注意管道的走向和弯曲程度,避免产生过大的应力。
安装温度传感器:将温度传感器安装在合适的位置,以便准确监测和控制样品的温度。温度传感器的位置应与样品充分接触,但不影响样品的流动和测量。
5、电子接口连接
连接电源:将流变仪的电源线插入符合要求的电源插座中,确保电源电压和频率与仪器的要求相符。在连接电源之前,建议使用电压表检测电源电压是否正常。
连接其他设备:根据需要,将流变仪与计算机、打印机等外部设备连接。对于计算机连接,通常需要安装相应的驱动程序和数据采集软件,以便实现数据的传输和处理。
6、调试与校准
开机自检:接通电源后,开启流变仪,让其进行自检程序。观察仪器的显示屏或指示灯,确认仪器是否正常启动,各部件是否运行正常。如果发现异常情况,应立即关闭仪器,检查并排除故障。
校准仪器:使用标准物质或已知参数的样品对流变仪进行校准,校准内容包括扭矩、转速、温度等参数。按照仪器的操作手册进行校准操作,确保仪器的测量精度符合要求。
