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膠粘劑的流變性以及測試方法
2018-12-18 22:17:20
 

膠黏劑種類非常多,按照特性分類一般有熱熔膠、環氧膠,電子膠、UV固化膠、聚氨酯膠、硅膠等等,他們都是高分子材料合成的聚合物,都含有高分子長鏈,所以膠黏劑的流變性對于描述膠黏劑的特征是非常有意義的。

  膠黏劑的流變性參數由流變儀來測量,流變儀構造是上方有一個扭矩傳感器,下方有一個馬達,帶動著測量夾具,轉動或用其他方式來測,最后由檢測器感受到樣品的轉動。

  原理與粘度計的原理類似,功能多樣,手段豐富,夾具與控溫多樣,測試精度高。

  在測試中,依據樣品的不同,或測試條件的不同,可選用不同的轉子,有同軸圓筒轉子,錐板轉子,平板轉子可供選擇。

  據悉,常見的測試方法有:流動曲線測試、屈服應力測試、觸變性測試、粘度-溫度測試、粘彈性測試、蠕變測試、熱機械性測試、固化測試。

  下面簡單介紹一些測試方法,并且分析一下不同參數的意義。

  流動曲線測試

  下圖就是流動曲線測試,這個圖橫坐標是剪切速率,縱坐標是粘度,剪切速率的概念是表征一些工藝過程或手段對樣品造成的剪切有多大,圖上三個樣品紅綠藍隨著剪切速率的升高粘度是降低的,這與實際過程中大多數樣品都是具有這種特性的,因為高分子都具有這種特性。

  屈服應力測試

  下圖是屈服應力測試,圖的橫坐標是剪切應力,可以認為是施壓在樣品的力,縱坐標是形變,在一定力的作用下,樣品的形變過程,如果說形變過程突然變大,那說明樣品已經屈服掉了。

  屈服應力這個概念在我們生活中也有很多應用,比如說牙膏,你用多大的力把他擠出就是屈服應力,我們做膠黏劑,比如硅硐膠屈服應力是多大?我們用多大的力把他從管里擠出來,那這個力也是屈服應力。

  觸變性測試

  下圖是觸變性測試,觸變性是膠黏劑的一個很重要的特性,一般的理解是與時間相關的行為。從圖上,橫坐標是時間,縱坐標是粘度,做實驗過程中,先施加一個比較低的剪切,模擬靜止狀態下的行為,就是圖中第一段紅藍線橫的地方,突然一個加速,模擬使用狀態下的行為,粘度的狀態一般都會減低,再回到低剪切的狀態看它黏度的變化過程。

  紅色樣品經過低剪切它黏度比較高,再經過高剪切它黏度降低了,再回到低剪切它黏度恢復得比較慢,藍色樣品開始黏度比較低,相對紅色低,經過高剪切變低了,回到低剪切,它黏度恢復比較快,兩個樣品各具特點,紅色流掛、藍色流不平。

  通過實驗就可以模擬很多生產過程中的實際情況,因為這三個階段就是分別模擬靜止、使用、再撤掉力恢復狀態的過程,那恢復狀態下的條件恢復狀態如何就跟流平流掛就相關了。

  據悉,這個還能定量的表示,因為用第三段的、恢復的這一段,在恢復到初始狀態的不同時間下黏度與靜止狀態下黏度的比較,可以定量的表征突變性,在目前,是一個非常好的手段。

  黏溫特性的測試

  是黏溫特性的測試,這個圖橫坐標是溫度變化,縱坐標是黏度,隨著溫度的變化,黏度的變化過程,它一般是隨著溫度的提升黏度是降低的,這個應用比如為樣品做好放進冰箱里儲存黏度是會提高的,或者是樣品在南方做好送到北方去用,它黏度也是會變高的。



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