哈克流变仪是材料流变性能测试的重要仪器,广泛应用于高分子材料、涂料、食品、医药等领域。其技术指标直接影响测试的精度和应用范围,其中最小扭矩和温度范围是两个关键参数。本文将详细解读哈克流变仪的主要技术指标,帮助用户更好地选择和使用设备。
1.最小扭矩
(1)定义与意义
最小扭矩是指流变仪能够精确测量的最小扭矩值,通常以微牛·米(μN·m)或毫牛·米(mN·m)表示。该参数决定了仪器对低黏度或弱结构样品的检测能力。
-高灵敏度需求:若样品(如稀溶液、低分子量聚合物)的流变响应较弱,需选择最小扭矩较小的流变仪,否则数据可能不准确。
-信噪比影响:若最小扭矩过大,仪器噪声可能掩盖真实信号,导致测试误差。

(2)典型数值
-哈克流变仪的最小扭矩可达0.01μN·m,适合超低黏度样品(如溶剂、乳液)。
-常规型号的最小扭矩通常在1μN·m~0.1mN·m之间,适用于大多数聚合物熔体和浓溶液。
(3)应用示例
-高分子稀溶液:需极低最小扭矩(<0.1μN·m)以捕捉微小分子链运动。
-高黏度熔体(如PE、PP):对最小扭矩要求较低,但需关注扭矩上限。
2.温度范围
(1)定义与重要性
温度范围指流变仪能够稳定控制的温度区间,通常以℃表示。流变性能(如黏度、模量)受温度影响显著,因此宽温域测试对材料研究至关重要。
(2)典型范围
-标准型号:-40℃~400℃(覆盖大多数塑料、橡胶的加工温度)。
-高温型号:可达600℃(适用于陶瓷、金属浆料)。
-低温型号:-150℃~200℃(用于低温固化材料、生物样品)。
(3)控温方式
-电加热+空气冷却:适用于常规测试(如-40℃~400℃)。
-液氮制冷:实现超低温(-150℃以下)。
-帕尔贴(Peltier)控温:适合快速变温需求(-30℃~200℃)。
(4)应用场景
-高分子熔体:需测试熔融温度(如PE的120~200℃)。
-热固性材料:考察固化反应时需高温(如环氧树脂的80~180℃)。
-食品/化妆品:需模拟低温储存条件(如-20℃~50℃)。
3.其他关键指标
(1)角速度/剪切速率范围
-决定流变仪可模拟的剪切条件,如0.001~1000rad/s。
-低剪切速率适用于静态结构研究(如凝胶),高剪切速率模拟加工过程(如注塑)。
(2)法向力测量
-部分型号可测法向力(如±50N),用于研究材料压缩/膨胀行为(如发泡材料)。
(3)转子系统
-平行板:适合高黏度样品,易清洗。
-锥板:提供均匀剪切,适合精确黏度测量。
-同轴圆筒:用于低黏度液体(如油墨)。
4.如何选择合适的哈克流变仪?
1.明确样品特性:低黏度样品需关注最小扭矩,高温材料需宽温域。
2.匹配测试需求:动态振荡测试需高频率范围,稳态剪切需宽剪切速率。
3.考虑扩展功能:如UV固化、湿度控制等特殊选项。