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胶黏剂的流变测试

嘉峪检测网        2016-01-06 00:02

胶黏剂有热熔胶、环氧胶,电子胶等等,共性是含有高分子长链。胶黏剂的流变学原理用来表征高分子是非常有意义的。

 

“流变学测试由流变仪来测量,流变仪构造是上方有一个扭矩传感器,下方有一个马达,带动着测量夹具,转动或用其他方式来测,最后由检测器感受到样品的转动。原理与粘度计的原理类似,功能多样,手段丰富,夹具与控温多样,测试精度高。

 

“在测试中,依据样品的不同,或测试条件的不同,可选用不同的转子,有同轴圆筒转子,锥板转子,平板转子可供选择。”

 

测试方法有:流动曲线测试、屈服应力测试、触变性测试、粘度-温度测试、粘弹性测试、蠕变测试、热机械性测试、固化测试。

 

 

“牛顿流动流体,典型特性是剪切变稀,随着剪切速率的升高粘度下降,在图上低剪切区于静止状态下比较接近,高剪切区是与使用状态下特性比较接近,作为流动曲线就可以反馈样品在不同状态下,比如静止状态到使用状态下黏度的变化过程。”

 

剪切速率的参数是很有意义的,源于1687年牛顿就定义了用来计算黏度,作为黏度方程,简单来说就是速度相对厚度的梯度差、速度相对高度的梯度差,看起来简单,但实际上很难确定,与很多工艺过程是相关的,但又是一个不确定的值,只能说在一定条件下做成一个模拟。

 

 

 

“例如我们关心的流平流挂,它的剪切速率比较低的,沉降是更低的,那如果是泵送是剪切速率,也是依据泵送管的速度、管径是有差异的,涂料的擦涂、喷涂是不尽相同的,所以做一个工艺的模拟,要概算一下剪切速率。”

 

 

 

流动曲线测试

大家看一下这一页就是流动曲线测试,这个图横坐标是剪切速率,纵坐标是粘度,剪切速率的概念是表征一些工艺过程或手段对样品造成的剪切有多大,图上三个样品红绿蓝随着剪切速率的升高粘度是降低的,这与实际过程中大多数样品都是具有这种特性的,因为高分子都具有这种特性。

胶黏剂的流变测试

 

 

测屈服应力测试

那第二个测试是测屈服应力测试,图的横坐标是剪切应力,可以认为是施压在样品的力,纵坐标是形变,在一定力的作用下,样品的形变过程,如果说形变过程突然变大,那说明样品已经屈服掉了。

屈服应力这个概念在我们生活中也有很多应用,比如说牙膏,你用多大的力把他挤出就是屈服应力,我们做胶黏剂,比如硅硐胶屈服应力是多大?我们用多大的力把他从管里挤出来,那这个力也是屈服应力。

胶黏剂的流变测试

 

 

 

触变性测试

这一页是触变性测试,触变性是胶黏剂的一个很重要的特性,一般的理解是与时间相关的行为。从图上,横坐标是时间,纵坐标是粘度,做实验过程中,先施加一个比较低的剪切,模拟静止状态下的行为,就是图中第一段红蓝线横的地方,突然一个加速,模拟使用状态下的行为,粘度的状态一般都会减低,再回到低剪切的状态看它黏度的变化过程。

这个图上,红色样品经过低剪切它黏度比较高,再经过高剪切它黏度降低了,再回到低剪切它黏度恢复得比较慢,蓝色样品开始黏度比较低,相对红色低,经过高剪切变低了,回到低剪切,它黏度恢复比较快,两个样品各具特点,红色流挂、蓝色流不平。

胶黏剂的流变测试

 

通过实验就可以模拟很多生产过程中的实际情况,因为这三个阶段就是分别模拟静止、使用、再撤掉力恢复状态的过程,那恢复状态下的条件恢复状态如何就跟流平流挂就相关了。

同时这个还能定量的表示,因为用第三段的、恢复的这一段,在恢复到初始状态的不同时间下黏度与静止状态下黏度的比较,可以定量的表征突变性,在目前,是一个非常好的手段。

 

 

 

黏温特性的测试

第四个测试时黏温特性的测试,这个图横坐标是温度变化,纵坐标是黏度,随着温度的变化,黏度的变化过程,它一般是 随着温度的提升黏度是降低的,这个应用比如为样品做好放进冰箱里储存黏度是会提高的,或者是样品在南方做好送到北方去用,它黏度也是会变高的。

胶黏剂的流变测试

 

 

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来源:AnyTesting