流變儀，即用于測定聚合物熔體、聚合物溶液、懸浮液、乳液、涂料、油墨和食品等流變性質(zhì)的儀器。流變儀是觀(guān)察高分子材料內部結構的窗口，通過(guò)高分子材料，諸如塑料、橡膠、樹(shù)脂中不同尺度分子鏈的響應，可以表征高分子材料的分子量和分子量分布，能快速、簡(jiǎn)便、有效地進(jìn)行原材料、中間產(chǎn)品和產(chǎn)品的質(zhì)量檢測和質(zhì)量控制。流變測量在高聚物的分子量、分子量分布、支化度與加工性能之間構架了***座橋梁，所以它提供了***種直接的聯(lián)系，幫助用戶(hù)進(jìn)行原料檢驗、加工工藝設計和預測產(chǎn)品性能，也為新型材料的開(kāi)發(fā)應用、質(zhì)量監控、科研及教學(xué)提供科學(xué)的科研手段。

流變儀的特點(diǎn)：在樣品上施加超低的扭距；更少的樣品量；可以探究精細結構的材料；在更寬的條件范圍內研究低粘度的材料，它的應用價(jià)值主要有以下幾方面：

1、對材料結構的表征，包括：對聚合物分子量和分子量分布的定性和定量分析，以及對聚合物的支化性能、填充性能、拉伸性能和玻璃化轉變溫度等的分析。

2、模擬聚合物的加工條件，評定聚合物的加工性能。通過(guò)對加工過(guò)程的分析，以正確選擇加工工藝條件并指導配方設計。

3、對原材料、半成品和成品的性能做出評價(jià)。

流變儀包括旋轉流變儀、毛細管流變儀、轉矩流變儀、界面流變儀，下面對各種流變儀的工作原理分別闡述：

1.旋轉流變儀有兩種，控制應力型和控制應變型

A、控制應力型

使用***多，如Physica MCR系列、TA的AR系列、Haake、Malven，都是這***類(lèi)型的流變儀；其中Physica的馬達屬于同步直流馬達，這種馬達相對響應速度快，控制應變能力強；其他廠(chǎng)***使用的屬于托杯馬達，托杯馬達屬于異步交流馬達，這種馬達響應速度相對較慢。這***類(lèi)型的流變儀，采用馬達帶動(dòng)夾具給樣品施加應力，同時(shí)用光學(xué)解碼器測量產(chǎn)生的應變或轉速。

B、控制應變型

目前只有ARES屬于單純的控制應變型流變儀，這種流變儀直流馬達安裝在底部，通過(guò)夾具給樣品施加應變，樣品上部通過(guò)夾具連接倒扭矩傳感器上，測量產(chǎn)生的應力；這種流變儀只能做單純的控制應變實(shí)驗，原因是扭矩傳感器在測量扭矩時(shí)產(chǎn)生形變，需要***個(gè)再平衡的時(shí)間，因此反應時(shí)間就比較慢，這樣就無(wú)法通過(guò)回饋循環(huán)來(lái)控制應力。

2.毛細管流變儀

毛細管流變儀主要用于高聚物材料熔體流變性能的測試；工作原理是，物料在電加熱的料桶里北加熱熔融，料桶的下部安裝有***定規格的毛細管口模（有不同直徑0.25～2mm和不同長(cháng)度的0.25～40mm），溫度穩定后，料桶上部的料桿在驅動(dòng)馬達的帶動(dòng)下以***定的速度或以***定規律變化的速度把物料從毛細管口模種擠出來(lái)。在擠出的過(guò)程中，可以測量出毛細管口模入口出的壓力，在結合已知的速度參數、口模和料桶參數、以及流變學(xué)模型，從而計算出在不同剪切速率下熔體的剪切粘度。

3.轉矩流變儀

實(shí)際上是在實(shí)驗型擠出機的基礎上，配合毛細管、密煉室、單雙螺桿、吹膜等不同模塊，模擬高聚物材料在加工過(guò)程中的***些參數，這種設備相當于聚合物加工的小型實(shí)驗設備，與材料的實(shí)際加工過(guò)程更為接近，主要用于與實(shí)際生產(chǎn)接近的研究領(lǐng)域。

4.界面流變儀

目前這種流變儀有振蕩液滴、振蕩剪切等幾種原理，是流變測試中***難以準確實(shí)現的***個(gè)領(lǐng)域，還沒(méi)有***種特別好而又通用的方法。