简介
由于传感器的扭矩读数小，所以使用旋转流变仪测量水就成为了一种挑战。机械轴承仪器(如thermo scientific™ haaketm viscotester™ iq流变仪)尤其如此。虽然配备了超低摩擦球轴承，但仪器的转矩下限为0.2 mnm，与研究级流变仪(如thermo scientific™ haake™ mars™流变仪)相比，高出约5个数量级。但仍有许多在业内(如聚合物涂层)进行的相关流变qc测试处理低粘度流体。在本应用指南中，我们将展示如何利用haake viscotester iq流变仪测试粘度极低的流体。
试验结果与讨论
图1所 示 为 用 于 水 测 试 的 流 变 仪 设 置 。haake viscotester iq流变仪配备有直径48 mm的温度控制液缸tm-li-c48及相应的双狭缝转子ccb41 dg。为了从粘度如此低的流体中获得有意义的数据，就要对测量例程作相应调整。图2所示为适用于如下所示测试的thermo scientific™ haake™ rheowin™例程。在此类测试中，最重要的参数之一就是每个测量点的测量用时，积分时间也很重要。此处，使用45秒的测量用时和15秒的积分时间。通过thermo scientific提供的外部循环器sc100-a10实现温度控制。测量温度为20℃(68℉)，选择平衡时间为3分钟。除了流变测试外，还使用了haake rheowin软件的自动数据分析和报告功能。
图3所示为利用本方法对水进行的9次测试的测试结果。由图3可看出，各项结果从0.2 mnm扭矩开始具有非常高的重复性。不在规定的过程中时，可获得的剪切速率范围有限，但是，可以使用haake viscotester iq流变仪在约500～4000 s-1的1个数量级以上测试水。低于500 s-1时，扭矩读数低于规范要求，高于4000 s-1时，由于泰勒涡流的出现，监测到粘度升高[1]。如图4所示，此次涡流出现的位置正是haake rheowin“范围计算器”所预测的位置。为进一步强调数据的质量和再现性，在图5中显示与图3相同的结果，不过，图5 以线性标度标绘而成。由图5可看出，haake viscotester iq流变仪能够利用直径较大的双间隙转子测量水。20℃ 时，在泰勒涡不稳定前，所有数据均处于1.00 mpas(cp)的理论水体粘度±10%的范围内。
结论thermo scientific haake viscotester iq流变仪为质量控制提供了一种快速、简便且准确的工具。虽然，此流变仪配有机械轴承，但仍可准确评估粘度极低的流体(如水)的粘度。