流變儀是用于測定物質流變性能的儀器
點擊次數：2109 更新時間：2019-02-19 打印本頁面
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提及流變儀，很多公路人都會感到很陌生，什么是流變儀？它有哪些用途？其與公路建設有何聯系？目前，流變儀在公路工程中的應用并不是十分廣泛，但已被證實在瀝青和乳化瀝青的性能評價中有重要的作用，十分有必要進行進一步的研究與應用。
流變儀是用于測定物質流變性能的儀器，流變性質則是某一種物質對外力表現為彈性和粘性雙重特性，即粘彈性。其中，粘性對應物質的流動，與物質本身固有的性質有關，為非可逆變形過程；對某一物體外加壓力，其內部各部分的形狀和體積發生的變化則為彈性，是可逆的變形過程。
流變儀分為旋轉流變儀、毛細管流變儀、轉矩流變儀和界面流變儀。其中，旋轉流變儀應用廣，適用于非牛頓流體（不滿足牛頓黏性實驗定律的流體，即其剪應力與剪切應變之間不是線性關系的流體，如石油、瀝青、油漆、涂料）的測試。旋轉流變儀是在穩定或變速情況下測量扭矩，用夾具因子將物理量轉化為流變學的參數，根據夾具的不同，可以測定不同粘度的樣品。
毛細管流變儀和轉矩流變儀主要用于測定高聚物的流變性能。毛細管流變儀可測定高聚物熔體的粘度及粘流活化性，轉矩流變儀可測定高聚物的熱穩定性、剪切穩定性、流動和固化行為，其大特點是能在類似實際加工過程中，連續、準確、可靠地對體系的流變性能進行測定。這兩種流變儀與旋轉流變儀相比，可測定樣品的范圍相對較小。
界面流變儀不同于上述三種流變儀，是用于測定界面粘彈性的儀器。根據工作方式不同可以分為界面擴張流變儀、界面剪切流變儀和界面膨脹流變儀。界面擴張流變儀是通過使用微量注射器，在溶液中注入一個懸掛的氣泡或液滴，從而構建氣液界面或液液界面，通過氣泡或液滴體積的周期變化，將物理量轉化為流變學參數，可以得到擴張模量、粘性（彈性）模量、相角。界面剪切流變儀和界面膨脹流變儀則是在一個溶液槽內構建上下兩層接觸的界面，前者與旋轉流變儀類似，通過轉子剪切進行測定，后者則是通過吊片在界面上提拉，由吊片重量的變化，轉換得到流變學參數。
旋轉流變儀和界面流變儀，在瀝青和乳化瀝青研究中有較為廣泛的應用。旋轉流變儀除了可以測定美國公路戰略研究計劃性能指標（以下簡稱“SHRP性能指標”)中車轍因子和疲勞因子外，通過考察瀝青或乳化瀝青殘留物的復合模量和相角，可以用于評價瀝青的改性效果、瀝青老化情況，以及乳化瀝青的穩定性和施工和易性。界面流變儀在原油乳狀液中的應用十分廣泛，因此同樣適用于相近體系即乳化瀝青的測試，根據界面張力、擴張模量和相角的數據，可以得到乳化劑的乳化能力以及乳化瀝青的穩定性等信息。
