用旋转流变仪测定聚合物溶液的流动曲线

一、实验目的

[1]学会使用LVDV－III流变仪。

[2]记录恒温条件下，不同转子转速下，流体的黏度值、扭矩百分值、剪切

应力及剪切率等，并绘制流体的流动曲线。

[3]求出流动幂律指数n和稠度系数K，并根据流动幂律指数n判定所测流

体性质。

二、实验原理

按照流体力学的观点，流体可分为理想流体和实际流体两大类。理想流体在流动时无阻力，故称为非粘性流体。实际流体流动时有阻力，即内摩擦力（或剪切应力），故又称为粘性流体。根据作用于流体上的剪切应力与产生的剪切速率之间的关系，粘性流体又分为牛顿流体和非牛顿流体。研究流体的流动特性，对聚合物的加工工艺方面具有很强的指导意义。

取相距为dy的两薄层流体，下层静止，上层有一剪切力F，使其产生一速度du。由于流体间有内摩擦力影响，使下层流体的流速比紧贴的上一层流体的流速稍慢一些，至静止面处流体的速度为零，其流速变化呈线性。这样，在运动和静止面之间形成一速度梯度du／dy，也称之为剪切速率。在稳态下，施于运动面上的力F，必然与流体内因粘性而产生的内摩擦力相平衡，据牛顿粘性定律，施于运动面上的剪切应力σ与速度梯度du／dy成正比，即：

σ=F/A=ηdu／dy=ηγ

式中：η－粘度系数，又称为粘度；du／dy－剪切速率，用γ表示，以剪切应力对剪切速率做图，所得的图形称为剪切流动曲线，简称流动曲线。

(1) 牛顿流体的流动曲线是通过坐标原点的一直线。其斜率即为粘度，即牛顿流体的剪切应力与剪切速率之间的关系完全服从于牛顿粘性定律：η=σ／γ，水、酒精、醇类、酯类、油类等均属于牛顿流体。

(2) 凡是流动曲线不是直线或虽为直线但不通过坐标轴原点的流体，都称之为非牛顿流体。此时粘度随剪切速率的改变而改变，这时将粘度称为表观粘度，用ηa表示。聚合物浓溶液、熔融体、悬浮体、浆状液等大多属于此类。聚合物流体多数属于非牛顿流体，它们与牛顿流体的确有不同的流动特性，两者的动量传递特性也有所差别。进而影响到热量传递、质量传递及反应结果。对于某些聚合物的浓溶液通常用幂律定律来描述它的粘弹性，即：

σ=kγn

式中：n－流动幂律指数；k－稠变系数（常数）。表观粘度又可表示为：

ηa= kγn-1，

幂律定律在表征流体的粘弹性上的优点是通过n值的大小来判定流体的性质。n>1为胀塑性流体；n<1为假塑性流体；n＝1为牛顿流体。几种流体可以用

图8-1表示。将σ=kγn取对数得

lgσ=lgk+nlgγ

用lgσ对lgγ作图得一直线，n值及k值即可定量求出。

图1 几种典型的流变曲线

三、实验仪器和材料

[1]仪器：LV DV－III流变仪

[2]样品：聚乙烯醇浓溶液；甲基硅油

四、实验步骤

（1）仪器操作说明

[1]安装并放平流变仪

将流变仪各部件按要求连接好，流变仪必须平放，用底座的三个水平螺

丝调整水平，调节到DV－III＋气泡位于圆圈中间，

[2]自动回零

放置平稳后接通电源，空载调零。读数之前，流变仪必须自动回零，每

次开机都要做，操作程序如下: 打开电源，屏幕上显示出DV－III＋处于

可独立应用状态（未与电脑连接），给出运行程序的版本（内置于控制仪

器的程序）。不要按任何键，短暂的停顿之后，屏幕闪15秒，然后DV

－III＋自动回零。15秒后，显示‘自动回零结束’，换上转子，按任何

键。主屏幕显示，DV－III＋可以使用。

[3]输入转子号数。

按SELECT SPDL键，然后按数字键可输入0－99有效的转子数。选择

错误时，可以通过按数字键来解决，那时使用者再按SELECT SPDL键，

[4]装上转子

将转子斜插入样品（防止出现气泡），并连接上主机电机杆，调节主机高低

使溶液液面到达转子凹槽部分。并插入温度探测器

[5]输入转速

用数字键和执行键输入转速。本机提供了0-2600间的任一速度值。

[6]开始测量

按下MOTOR ON/OFF，ESCAPE键，开始测量流体的黏度值等。测量开

始，等读数稳定下来，才可以记录扭矩、粘度值、剪切应力或剪切率，

一般要转动5圈以上。SELECT DISPLAY键可切换显示力矩％（%）、黏

度（cp）、剪应力SS（D/cm2）及剪切率SR（1/S）。记录四个指标，并

附带单位。（可通过改变转速或转子尽可能使力矩％在10%-100%以内，

所测结果较为准确。只有合适的转子号数输入才能显示剪应力及剪切率

值，否则显示为0。此时用重新输入转子号数）。

（2）实验内容

[1]甲基硅油流动曲线测试：用500ml烧杯转入合适量的甲基硅油测试，固

定转子及转子号输入值，测试并记录5个不同转速下甲基硅油的力

矩％（%）、黏度（cp）、剪应力SS（D/cm2）及剪切率SR（1/S）。

[2]一定浓度的聚乙烯醇溶液流动曲线测试：同法测试聚乙烯醇溶液。

[3]测试完毕关机，洗净转子并用吸水纸吸干水分晾干。

五、实验结果及数据处理

1. 准确完整记录实验数据列入下表中

表1 甲基硅油测试记录

表2 聚乙烯醇溶液测试记录

2. 画出lgσ—lgγ的流动曲线。

3. 求出n和k值

4. 讨论试样属于何种流体。

六、注意事项

a)试验过程中注意对转子的保护。

b)实验结束后，要及时清洗转子及相关部件。

c)对未知流体选择转子及速度的过程，要通过尝试完成。合适的选择是力

矩处于10－100％：

d)当转子或速度改变时，非牛顿型流体的行为可导致黏度变化。当黏度数

据一定要进行比较时，一定使用同样的转子，速度，容器和温度。

e)剪切力：1牛顿/平方米＝10达因/CM2；黏度：1mpa.s=1cp

七、思考题

[1]牛顿流体与非牛顿流体的主要区别是什么？

[2]浓溶液的浓度对测量结果有什么影响？

试验十八流体流变性质的测定-沈阳药科大学

实验十八流体流变性质的测定一、实验目的掌握流体流变曲线的测定原理及方法。二、实验指导在适当外力的作用下，物质所具有的流动和变形的性能，称为流变性。量度物质流变性最常用的物理量是粘度。流体分为牛顿流体和非牛顿流体两大类。牛顿流体表现为切变应力与切变速度成正比，即： F/A=η·dν/dγ 式中F/A-切变应力，dν/dγ-切变速度，η为粘度系数或粘度。对于某一特定液体，粘度为一常数，这是牛顿流体的特征，如水、甘油、糖浆都属于牛顿流体。测定牛顿流体粘度常用的仪器有毛细管粘度计（平式和乌式粘度计）和落球粘度计。非牛顿流体不符合切变应力和切变速度成正比的关系，其粘度是随切变应力的变化而变化的。如高分子溶液、溶胶、乳浊液、软膏及一些混悬剂等，均属于非牛顿流体。把切变速度（D= dν/dγ）随切变应力（S=F/A）而变化的规律绘制的曲线称为流变曲线。牛顿液体流变曲线是通过原点的直线，可以用一点的粘度绘制流变曲线。非牛流体的流动曲线有的不通过原点，且大部分为曲线，切变速度与对应的切变应力须一一测定后才能绘制出流变曲线。非牛顿流体按流动方式的不同，可分为塑性流体、假塑性流体、胀性流体、触变流体。测定非牛顿性流体粘度的常用仪器为旋转式粘度计。流变学在药剂中的混悬剂、乳剂、胶体溶液、软膏剂和栓剂等的处方设计、质量评价以及制备工艺的确定都具有重要的指导意义。三、实验内容和操作 1．甘油流变曲线的绘制（1）将杯和转子在所定的位置固定，通循环水使杯保持恒温（30℃） 83

（2）将甘油倒入杯中标线处，继续循环水，使甘油保持恒温。（3）将砝码挂上后，读出旋转指针的刻度，然后使制动器脱离，记录旋转指针旋转一周的时间，求出旋转的速度（ν）。（4）变换砝码的重量，重复上述操作 2．先配制0.5%、1.0%、3.0%羧甲基纤维素钠水溶液的流变曲线的绘制如前述固定好杯和转子，加入羧甲基纤维素水溶液至标线处，保持杯内溶液恒温后，重复上述操作。四、实验结果与讨论 1．对于甘油，依据测定的旋转速度ν和砝码的重量（w）的关系，绘制流变曲线，由直线的斜率求出装置的常数（Kν）。 ν=Kν·W·1/η 这里η为粘度系数，甘油的粘度系数为624cp（t=30℃） 2．各种浓度的羧甲基纤维素水溶液的数据，同上述方法处理，当流变曲线为直线时，由上式求出粘度系数。若为非牛顿流体，指出符合哪种类型。五、思考题 1．简述流变学在药剂学中的应用。 2．给出牛顿型流体、塑性流体、假塑性流体、胀性流体的流动曲线。（杨丽） 84

聚合物的流变性能

第四节聚合物的流变性能一概述注塑中把聚合物材料加热到熔融状态下进行加工。这时可把熔体看成连续介质，在机器某些部位上，如螺杆，料筒，喷嘴及模腔流道中形成流场。在流场中熔体受到应力，时间，温度的联合作用发生形变或流动。这样聚合物熔体的流动就和机器某些几何参数和工艺参数发生密切的联系。处于层流状态下的聚合物熔体，依本身的分子结构和加工条件可分近似牛顿型和非牛顿型流体它们的流变特性暂不予祥细介绍。 1 关于流变性能（1）剪切速率，剪切应力对粘度的影响通常，剪切应力随剪切速率提高而增加，而粘度却随剪切速率或剪切应力的增加而下降。剪切粘度对剪切速率的依赖性越强，粘度随剪切速率的提高而讯速降低，这种聚合物称作剪性聚合物，这种剪切变稀的现象是聚合物固有的特征，但不同聚合物剪切变稀程度是不同的，了解这一点对注塑有重要意义。（2）离模膨胀效应当聚合物熔体离开流道口时，熔体流的直径，大于流道出口的直径，这种现象称为离模膨胀效应。普遍认为这是由聚合物的粘弹效应所引起的膨胀效应，粘弹效应要影响膨胀比的大小，温度，剪切速率和流道几何形状等都能影响熔体的膨胀效应。所以膨胀效应是熔体流动过程中的弹性反映，这种行为与大分子沿流动方向的剪切应力作用和垂直于流动方向的法向应力作用有关。在纯剪切流动中法向效应是较小的。粘弹性熔体的法向效应越大则离模膨胀效应越明显。流道的影响；假如流道长度很短，离模效应将受到入口效应的影响。这是因为进入浇口段的熔体要收剑流动，流动正处在速度重新分布的不稳定时期，如果浇口段很短，熔体料流会很快地出口，剪切应力的作用会突然消失，速度梯度也要消除，大分子发生蜷曲，产生弹性恢复，这会使离模膨胀效应加剧。如果流道足够长，则弹性应变能有足够的时间进行弹性松驰。这时影响离模膨胀效应的主要原因是稳定流动时的剪切弹性和法向效应的作用。（3）剪切速率对不稳定流动的影响剪切速率有三个流变区：低剪切速率区，在低剪切速率下被破坏的高分子链缠结能来得及恢复，所以表现出粘度不变的牛顿特性。中剪切区，随着剪切速率的提高，高分子链段缠结被顺开且来不及重新恢复。这样就助止了链段之间相对运动和内磨擦的减小。可使熔体粘度降低二至三个数量级，产生了剪切稀化作用。在高剪切区，当剪切速率很高粘度可降至最小，并且难以维持恒定，大分子链段缠结在高剪切下已全部被拉直，表现出牛顿流体的性质。如果剪切速率再提高，出现不稳定流动，这种不稳定流动形成弹性湍流熔体出现波纹，破裂现象是熔体不稳定的重要标志。当剪切速率达到弹性湍流时，熔体不仅不会继续变稀，反而会变稠。这是因为熔体发生破裂。（4）温度对粘度的影响

(完整版)检验方法验证标准操作规程

标准操作规程STANDARD OPERATING PROCEDURE 目的：建立检验方法验证标准操作规程，规范验证操作。适用范围：所有检验方法的验证。责任者：质量保证部、质量控制部程序： 1、检验方法验证的基本内容检验方法验证的基本内容包括方案的起草及审批，检测仪器的确认．适用性验证(包括准确度试验、精密度测定．线性范围试验、专属性试验等)和结果评价及批准四个欠的方面。它的基本内容可以用下图表示。 2、检验方法验证的基本步骤首先是制定验证方案，然后对大型精密仪器进行确认，最关键的一步是检验方法的适用性试验，最后是检验方法评价及批准。 2．1验证方案的制定检验方法的验证方案通常由质量验证小组提出。根据产品的工艺条件、原辅料化学结构、中间体、分解产物查阅有关资料，提出规格标准，确定检查项目，规定杂质限度，即为质量标准草案。根据质量标准草案确定检查和试验范围，对检验方法拟定具体操作步骤，最后经有关标题检验方法验证标准操作规程共7页第1页制定人颁发部门GMP办公室编号： SOP--F—004 分发部门质量验证小组、质量保证部新订√替代审核人批准人生效日期年月日

人员审批方可实施。 2．2大型精密仪器的确认分析测试中所用的检测仪器一般可分为三类 (1)普通仪器：崩解仪，折光仪、分析天平、酸度计、溶点测定仪、电导仪等： (2)较精密仪器：旋光仪、永停滴定仪、费休氏水分测定仪、自动滴定仪、药物溶出度仪、可共7页第2页见分光光度计、电泳仪等； (3)大型精密仪器：紫外分光光度计、红外分光光度计、气相色谱仪、高效液相色谱仪、薄层扫描仪等。为了保证分析测试数据准确可靠，每台检测仪器在投入正式使用之前都应进行确认。检测仪器的确认是检验方法验证的基础，应在其它验证试验开始之前首先完成。检测仪器确认工作内容应根据仪器类型。技术性能而定，通常包括：安装确认、校正、适用性预试验和再确认。2．2．1安装确认同工艺验证中机械设备一样，仪器安装确认的土要内容包括如下各点： (1)要登记仪器名称．型号。生产厂商的编号、生产日期．生产厂商名称，企业内部的固定资产设备登记号及安装地点； (2)收集汇编和翻译仪器使用说明书和维修保养手册； (3)检查并记录所验收的仪器是否符合厂方规定的规格标准： (4)检查并确保有该仪器的使用说明书。维修保养手册和备件清单： (5)检查安装是否恰当，气、电及管路连接是否符合要求； (6)制定仪器标准操作规程(SOP)和维修保养制度，建立使用记录和维修记录； (7)制定清洗规程；． (8)明确仪器设备技术资抖(图纸，手册，备件清单、各种指南及该机器设备有关的其它文件)的专管人员及存放地点。除上面提到的内容外，在安装确认方案中对仪器的性能用途应有一概述并记录维修服务单位名称。联系人、电话号码、传真号、银行帐号等，以利于日后的维修保养活动，这对大型精密仪器尤为重要。对于仪器来说，安装确认中的一项重要内容是功能试验。这项工作在安装结

检验方法验证标准操作规程

标准操作规程 STANDARD OPERATING PROCEDURE 目的：建立检验方法验证标准操作规程，规范验证操作。适用范围：所有检验方法的验证。责任者：质量保证部、质量控制部程序： 1、检验方法验证的基本内容检验方法验证的基本内容包括方案的起草及审批，检测仪器的确认．适用性验证(包括准确度试验、精密度测定．线性范围试验、专属性试验等)和结果评价及批准四个欠的方面。它的基本内容可以用下图表示。 2、检验方法验证的基本步骤首先是制定验证方案，然后对大型精密仪器进行确认，最关键的一步是检验方法的适用性试验，最后是检验方法评价及批准。 2．1验证方案的制定检验方法的验证方案通常由质量验证小组提出。根据产品的工艺条件、原辅料化学结构、中间体、分解产物查阅有关资料，提出规格标准，确定检查项目，规定杂质限度，即为质量标准草案。根据质量标准草案确定检查和试验范围，对检验方法拟定具体操作步骤，最后经有关人员审批方可实施。 2．2大型精密仪器的确认分析测试中所用的检测仪器一般可分为三类 (1)普通仪器：崩解仪，折光仪、分析天平、酸度计、溶点测定仪、电导仪等： (2)较精密仪器：旋光仪、永停滴定仪、费休氏水分测定仪、自动滴定仪、药物溶出度仪、可

见分光光度计、电泳仪等； (3)大型精密仪器：紫外分光光度计、红外分光光度计、气相色谱仪、高效液相色谱仪、薄层扫描仪等。为了保证分析测试数据准确可靠，每台检测仪器在投入正式使用之前都应进行确认。检测仪器的确认是检验方法验证的基础，应在其它验证试验开始之前首先完成。检测仪器确认工作内容应根据仪器类型。技术性能而定，通常包括：安装确认、校正、适用性预试验和再确认。2．2．1安装确认同工艺验证中机械设备一样，仪器安装确认的土要内容包括如下各点： (1)要登记仪器名称．型号。生产厂商的编号、生产日期．生产厂商名称，企业内部的固定资产设备登记号及安装地点； (2)收集汇编和翻译仪器使用说明书和维修保养手册； (3)检查并记录所验收的仪器是否符合厂方规定的规格标准： (4)检查并确保有该仪器的使用说明书。维修保养手册和备件清单： (5)检查安装是否恰当，气、电及管路连接是否符合要求； (6)制定仪器标准操作规程(SOP)和维修保养制度，建立使用记录和维修记录； (7)制定清洗规程；． (8)明确仪器设备技术资抖(图纸，手册，备件清单、各种指南及该机器设备有关的其它文件)的专管人员及存放地点。除上面提到的内容外，在安装确认方案中对仪器的性能用途应有一概述并记录维修服务单位名称。联系人、电话号码、传真号、银行帐号等，以利于日后的维修保养活动，这对大型精密仪器尤为重要。对于仪器来说，安装确认中的一项重要内容是功能试验。这项工作在安装结束，检查合格后即可着手进行。仪器功能试验足在不使用样品的前提下，确认仪器达到设计要求，也可认为是空载试验。例如气相色谱仪的程序升温设定后能否按设定程序执行，溶出仪转速能否达到规定的性能要求。紫外分光光度计的吸收度与透光率的转换是否符合要求。高效液相色谱仪高压泵过压保护是否起作用等，这是检查仪器安装后能达到规定的性能指标。对普通仪器进行的功能试验比较简单，有的除仪器校正外，没有其它特殊的功能试验要做，如酸度计，电导仪，折光仪等。不同的仪器有不同的技术标准，应根据仪器使用说明书的要求进行试验。 2．2．2校正校正是仪器确认及检验方法验证中的一个重要环节，应当在验证试验以前进行校正。紫外分光光度计校正包括波长校正、吸收度测试、准确度测试、杂散光检查。气相色谱仪与高效液相色谱仪均要求做系统适用性试验。在规定的色谱条件下测定色谱柱的最小理论塔板数。分离度和拖尾因子，并规定变异系数应不大于2％。对于化学检验中使用的计量仪器包括容量瓶、移液管、滴定管、分析天平亦均应校正。

聚合物溶液流变性

聚合物溶液的流变模式聚合物流变性是指其在流动过程中发生变形的性质，主要体现在有外力场作用时，溶液粘度与流速或压差之间的变化关系。高分子的形态变化导致了聚合物溶液宏观性质的变化。聚合物溶液是非牛顿流体，其流动行为可用Ostwald-Dewael幂律方程[56]来描述：根据流体力学对液体流型的分类，驱油用的部分水解聚丙烯酰胺溶液属于假塑性流型，即表观粘度呈现剪切稀化现象。在低剪切速率下，溶液的流变曲线斜率n=1，符合牛顿流动定律，称为第一牛顿流动区，该区的粘度通常称为零切粘度η0，即γ&→0的粘度。随着剪切速率的增大，流动曲线的斜率n<1，称假塑性区，该区的粘度为表观粘度ηa；剪切速率的增大，表观粘度ηa值变小，其表观粘度与剪切速率呈幂指数关系。在假塑性区，剪切速率与表观粘度的关系可用Ostwald-Dewael幂律模型来描述。 HPAM水溶液的完整的流变曲线如图2-1所示。流变曲线包括牛顿段、假塑段、极限牛顿段、粘弹段和降解段。粘度随剪切速率的变化与高分子在溶液中的形态结构有关。在很小的剪切速率下，大分子构象分布不改变，流动对结构没有影响，聚合物溶液的粘度不随剪切速率的变化而变化，此即牛顿段；当剪切速率较大时，在切应力的作用下高分子构象发生了变化，长链分子偏离平衡态构象，而沿流动方向取向，使聚合物解缠和分子链彼此分离，从而降低了相互运动阻力，这时表观粘度随剪切速率的增加而降低。当剪切速率增加到一定程度以后，大分子取向达到极限状态，取向程度不再随剪切速率而变化，聚合物溶液遵守牛顿流动定律，表观粘度又成为常数，此即所谓的极限牛顿段。当剪切速率再增加时，主链的相邻键偏离了正常的键角，从而产生了弹性恢复力，而表现出粘弹性，使表观粘度增加。当剪切速率增加到足以使高分子链断裂时，发生能了聚合物降解，使聚合物粘度降低。另外，随着剪切速率的增加，ηa下降，开始时ηa下降很快，随后变得缓慢，逐渐趋于平缓，进一步说明了HPAM属于假塑性流体。Mooney方程可解释这一现象，体系的表观粘度ηa与粒子的内相体积Vi、堆积系数υ和形态常数ke有如下关系：

WZZ-3自动恒温旋光仪验证方案

甘肃泛植生物科技有限公司WZZ-3自动恒温旋光仪验证方案

验证方案审批表

目录1验证小组会签及文件分发表 2参考文件 3概述 4验证目的 5验证范围 6验证工作小组 7验证方案培训 8计划及进度 9设计确认 10安装确认 11运行确认 11 性能确认 12验证的结论 13 再验证

1验证小组会签及文件分发表

2参考文件 2.1外来文件 2.2公司文件 3概述 WZZ-3型自动旋光仪是甘肃泛植生物科技有限公司采用光电检测自动平衡原理，进行自动测量，测量结果由数字显示，体积小，灵敏度高。本仪器主要用于测定原料的纯度。 4验证目的确认WZZ-3型自动旋光仪符合GMP标准及设计要求，所制定的标准文件符合GMP 要求，确保旋光测定的准确性。 5验证范围 5.1本验证方案适用于甘肃泛植生物科技有限公司WZZ-3型自动旋光仪，该设备安装于中心化验室仪器室。

5.2验证内容包括对WZZ-3型自动旋光仪进行安装确认、运行确认、性能确认。 6 验证小组成员及职责 7验证方案培训：验证方案经批准后，实施前由验证方案的起草部门组织验证小组相关人员进行培训，培训确认情况记录在附件A“人员培训、参与情况确认记录”中。 8计划及进度整个验证活动分四个阶段完成：安装确认：从_____年___月__ 日至_____年__ 月__ 日；运行确认：从_____年___月__ 日至_____年__ 月__ 日；性能确认：从_____年___月_ _日至_____年__ 月__ 日。 9安装确认 9.1 概述 WZZ-3型自动旋光仪由上海申光仪器仪表有限公司生产，安装于中心化验室仪器室，用于甘肃泛植生物科技有限公司按照光电检测自动平衡原理，进行自动测量。安装确认目的：证实所供应的设备规格符合要求,设备所应备有的技术资料齐全。开箱验收应合格，并确认安装条件（或场所）及整个安装过程符合设计要求。

第五章高聚物的流变性

第五章高聚物的流变性热塑性塑料成型过程一般需经历加热塑化、流动成型和冷却固化三个基本步骤。加热塑化：经过加热使固体高聚物变成粘性流体；流动成型：借助注塑机或挤塑机的柱赛或螺杆的移动，以很高的压力将粘性流体注入温度较低的闭合模具内，或以很高的压力将粘性流体从所要求的形状的口模挤出，得到连续的型材。冷却固化：是用冷却的方法使制品从粘流态变成玻璃态。聚合物的粘流发生在g T 以上，热塑料、合成纤维和合成橡胶的加工成型都是在粘流态下进行的.由于大多数高分子的f T 都低于300℃，经一般无机材料低得多，给加工成型带来很大方便，这也是高分子得以广泛应用的一个重要原因. 5.1牛顿流体与非牛顿流体牛顿流体：粘度不随剪切应力和剪切速率的大小而改变，始终保持常数的流体，通称为~。非牛顿流体：凡是不符合牛顿流体公式的流体，统称为非牛顿流体。牛顿流体: d dt γ σηηγ== 非牛顿流体: 'n a K σγηγ == 式中γ 为剪切速率，n 为非牛顿性指数(n<1称为假塑性)； a η为表观粘度，表观粘度比高聚物真正的粘度(零剪切粘度0η小). 剪切变稀：大多数高聚物熔体和浓溶液属假塑性流体，其粘度随剪切速率的增加而减小，即所谓~。剪切变稠：膨胀性流体与假塑性流体相反，随着剪切速率的增大，粘度升高，即发生~。宾汉流体：或称塑性流体，具有名符其实的塑性行为，即在受到的剪切应力小于某一临界值Y σ是不发生流动，相当于虎克固体，而超过Y σ后，则可像牛顿液体一样流动。触变（摇溶）液体：在恒定剪切速率下粘度随时间增加而降低的液体。摇凝液体：在恒定剪切速率下粘度随时间而增加的液体。 5.2高聚物粘性流动的主要特点 1. 高分子流动是通过链段的位移运动来实现的，粘流活化能与相对分子质量无关. 2. 一般不符合物顿液体定律，即不是牛顿流体，而是非牛顿流体，常是假塑性流体.这是由于流动时链段沿流动方向取向，取向的结果使粘度降低. 3. 粘流时伴有高弹形变。高弹形变的恢复也是一个松驰过程，恢复的快慢一方面与高分子链本身的柔顺性有关，柔性好，恢复得快，另一方面也与高聚物所处的温度有关，温度高，恢复快。

实验教学改革综述

物理化学实验教学改革综述 —物理化学实验教学对学生创新能力的培养21世纪是知识经济时代，它的发展主要依赖知识不断创新和高新技术迅速产业化，这就需要一大批高素质人才。高素质人才标准主要以实践能力、创新能力、适应能力、发展能力为主，其中创新能力是高素质人才的核心。高等院校承担着为国家培养基础扎实、知识面宽、具有创新能力的高素质专门人才大任，相对于比较成熟的基础知识教育模式，如何对学生进行创新能力培养，是广大教育工作者必须密切关注和亟待解决的重大课题。实验教学作为高等学校教学体系的重要组成部分，对培养学生动手实践、创新意识、综合应用、分析问题和解决问题的能力有着不可替代的作用。多年来，我们在物理化学实验教学中，认真分析传统物理化学实验教学的弊端，就如何培养学生创新能力进行探索，获取了一些经验和体会。 1 高校物理化学实验现状分析长期以来，高校物理化学实验课的目的只是对理论的验证，实验项目都是一些系统物理性质测定，实验课对学生要求很低。一个实验往往简单重复测量一个物理量，实验课内容单一，缺乏综合实验和创新性实验内容。并且随着现代教学仪器的改进，目前高校实验设备大多是厂家组装好的成品，学生操作简单，基本上是按键操作。学生对仪器构造、工作原理仅通过看图和听教师讲解，仍是不甚了解。在实验方式上，采取的是“保姆式”方法：即在确定时问内，让学生按照实验指导书要求，在教师指导下，按照统一方法和既定仪器设备进行简单操作，获取一串相关数字，实验即可完成，而且所有学生做同一件事。实验中学生始终处于被动学习状态，不知其所以然，更谈不上探索创新。学生对反复测定一个物理量麻木、厌烦、应付，不认真观察实验现象，甚至相互之间抄袭数据，减少测量次数，以拼凑的数据完成实验报告。使得物理化学实验在培养学生观察、分析、解决问题的能力和严谨的科学态度方面没有起到应有作用，对学生创新思维训练和创新能力培养毫无体现。这种传统实验教学模式，不符合教学规律，很难培养出适合知识经济时代的人才。因此，实验教学内容必须从单纯验证理论转化到加强学生探索精神和创新思维训练上来。必须改革实验教学内容和教学方法，优化内容、充实及开发新的实验，使其利于培养学生的创新意识、创新能力，造就创新型人才。物理化学实验内容改革已到了刻不容缓的地步。 2 科学设定实验内容，培养学生创新能力随着科学技术发展和知识经济兴起，传统教学体系、教学内容、教学方法都面临着挑战。一些过去属于先进的科学技术、实验技能转化来的实验项目发展到今天，已成为一般性、常规性实验项目，这些实验项目在今天来看已经缺少探索性、创新性。虽然物理化学实验提出的目的是“要求学生在实验中了解实验仪器设备工作原理，掌握仪器设备的操作方法和实验步骤，

旋转流变仪 Haake Mars Ⅲ

旋转流变仪（Haake MARS Ⅲ）一、技术指标二、操作规程三、校验规程四、保养规程复旦大学高分子科学系聚合物分子工程国家重点实验室

一、技术指标仪器名称：旋转流变仪型号：Haake MARS Ⅲ 厂家：赛默飞世尔科技（Thermofisher）主要技术参数：温度范围 -150～600℃ CTC炉子（平板、锥板）-150～600℃（液氮）25～200℃（不使用液氮）半导体控温系统（平锥板、圆筒）-12～200℃（循环器水浴介质）-50～200℃（循环器防冻液介质）扭矩范围 0.05μN·m～200 mN·m 扭矩分辨率 0.5 nN·m 频率范围 10-5～100 Hz 角速度范围 10-7～4500 rpm 法向力范围 0.01～50 N 夹具配置 CTC炉子：半导体控温同心圆筒：半导体控温平锥板：

二、操作规程 2.1 开关机开机步骤 1．打开空压机（隔壁206室通风柜内）两个按钮：电源开关/过载保护器；待压力表数值达到1.8 bar ，方能开机。 2．打开水浴器后面电源开关，按控制面板右下角的亮灯，开启液晶显示面板；液晶面板有显示后，先调节温度，然后打开循环开关。温度设定方法：做半导体控温系统（同心圆筒、平/锥板），温度一般设为20℃；循环器里是水，设为5℃时，半导体控温低温可以到-12℃；更低温度需加防冻液。 3．打开主机控制器后面电源开关，主机MARS III 自检；自检ok 后控制器上的显示灯由红变绿；若使用CTC 炉子控温系统，则必须先打开CTC 控制器后面开关。 4．打开电脑，双击桌面上的软件图标，打开软件RheoWin Job Manager ，单击，连接上主机信号，开始编辑实验程序、安装夹具、加载测试样品。联机

高物复习题第九章聚合物的流变性

如有你有帮助，请购买下载，谢谢！ 1页第九章聚合物的流变性一、概念 1、牛顿流体： 2、非牛顿流体： 3、假塑性流体： 4、表观粘度： 5、韦森堡效应（包轴效应）： 6、巴拉斯效应（挤出物胀大现象）：二、选择答案 1、下列聚合物中，熔体粘度对温度最敏感的是（ C ）。 A 、PE B 、PP C 、PC D 、PB 2、大多数聚合物熔体在剪切流动中表现为（B ）。 A 、宾汉流体， B 、假塑性流体， C 、膨胀性流体， D 、牛顿流体 3、聚合物的粘流活化能一般与（D ）有关。 A 、温度 B 、切应力 C 、切变速率 D 、高分子的柔顺性 4、下列四种聚合物中，粘流活化能最大的为（ D ）。 A 、高密度聚乙烯， B 、顺丁橡胶， C 、聚二甲基硅氧烷， D 、聚苯乙烯 5、对于同一种聚合物，在相同的条件下，流动性越好，熔融指数MI 越（A ）；材料的耐热性越好，则维卡软化点越（ A ）。 A 、高、高 B 、低、低 C 、高、低 D 、低、高 6、下列方法中不能测定聚合物熔体粘度的是：（C ） A 、毛细管粘度计 B 、旋转粘度计 C 、乌氏粘度计 D 、落球粘度计三、填空题 1、假塑性流体的粘度随应变速率的增大而减小，用幂律方程表示时，n < 1。 2、聚合物熔体的弹性响应包括有维森堡效应，巴拉斯效应与不稳定流动和熔体破裂。 3、对于相同分子量，不同分子量分布的聚合物流体，在低剪切速率下，分子量分布宽的粘度高，在高剪切速率下，分子量分布窄的粘度高。四、回答下列问题 1、就流动性而言，PC 对温度更敏感，而PE 对切变速率更敏感，为什么？ 2、示意绘出聚合物熔体在宽切变速率下的流动曲线，并用缠结理论作出解释。 3、为什么涤纶采用熔融纺丝方法，而腈纶却采用湿法纺丝？由于聚丙烯腈的熔点很高（318℃），分解温度（220℃）低于熔点，所以不能用熔融纺丝。由于聚对苯二甲酸乙二酯的熔点为260~270℃，低于分解温度（约为350℃），可用熔融纺丝。 4、简述聚合物流体产生挤出物胀大效应的原因，以及温度、剪切速率和流道长径比对胀大的影响。五、计算题 1、一种聚合物在加工中劣化，其重均分子量从1×106下降到 8×105。文加工前后熔融粘度之比是多少？ 2、聚甲基丙烯酸甲酯试样，已知240o C 时粘度为200Pa·s ，试估算250o C 时和230o C 时的粘度。（已知聚甲基丙烯酸甲酯的粘流活化能为184kJ/mol ，T g 为100o C ）

方法验证 (SOP, 适用于色谱类)

1.适用范围本SOP适用于色谱类方法验证 2.参考标准/资料 3.检测方法的适用性验证内容 3.1专属性 a. 试剂空白实验：考察实验过程中所用试剂对目标物的干扰情况。 b. 干扰实验：当空白样品（样品不含目标物，其它基质一致）可获得时，直接进行空白实验（使用空白样品经过完整的样品前处理及分析过程），考察在目标物出峰时间有无干扰峰。当没有空白样品情况下，对于液相色谱，目标物有紫外吸收时可采用DAD检测器验证峰的光谱特征是否与标准品一致；另可采用不同填料色谱柱、选择不同流动相、改变梯度洗脱等方法考察目标物的出峰变化情况；对于气相色谱，可采用不同填料色谱柱、选择不同载气、改变程序升温等方法考察目标物的出峰变化情况。注：1. 专属性：是指在样品介质中有其它组份共存时，检测方法对目标物准确而专属的测定能力。 2. 如以上方法不能确定其专属性，可由其它分析方法予以补充，例如：质谱、旋光仪、核磁共振等方法。

3. 应附代表性图谱，以说明方法的专属性，并应标明目标物在图中的位置，色谱法中的分离度应符合R s≧1.0要求（一般来说R s<1.0，两峰总有部分重叠；当R s=1.0，两峰能明显分离；当R s=1.5，两峰已完全分离；摘自《仪器分析》武汉大学化学系编，高等教育出版社2001版）。 R s=2(t2-t1)/(Y1+Y2)；t：色谱峰保留时间；Y：峰底宽。 3.2校准曲线 a. 对于含量<0.01%的痕量成分分析，样品中目标物含量一般比较低，标曲浓度范围应包含检测限及尽可能覆盖一个数量级，但不宜过宽，一般为1-2个数量级，至少作5个点（不包括空白）。 b. 对于含量>0.01%的常量与微量成分分析，可根据方法定量限和实际样品含量选择标曲浓度范围，标曲浓度范围尽可能覆盖一个数量级，但不宜过宽，一般为1-2个数量级，至少作5个点（不包括空白）。 c. 应描述校准曲线的数学方程，相关系数不应低于0.99。注：1. 在分析化学中，根据分析试样中待测成分的含量多少，分析化学可以分为：常量成分分析（质量分数>1%）、微量成分（0.01%~1%）分析和痕量成分分析（<0.01%）；摘自《分析化学》武汉大学主编，高等教育出版社2000年第四版）。 2. 确定测试样品中被测成分浓度应在校准曲线的线性范围内。

膀胱脱细胞基质预凝胶水溶液的微流变特性研究

膀胱脱细胞基质预凝胶水溶液的微流变特性研究刘文景１?范苏娜１?张慧慧１?邵惠丽１?宋鲁杰２?黄建文２?张耀鹏１? (１.纤维材料改性国家重点实验室?东华大学材料科学与工程学院?上海一２０１６２０? ２.上海交通大学附属第六人民医院泌尿外科?上海一２００２３３) 一一摘一要:本研究采用光学微流变仪对不同浓度膀胱脱细胞基质(ＢＡＭ)预凝胶水溶液的动态成胶过程进行考察?结果表明?在ＢＡＭ水凝胶成胶过程中?颗粒均方位移(ＭＳＤ)曲线均出现平台区?且流动因子(ＦＩ)逐渐减小?即发生溶胶凝胶转变?随着ＢＡＭ浓度的增加?ＭＳＤ曲线平台区高度降低且向右移动?宏观黏度因子(ＭＶＩ)和弹性因子(ＥＩ)逐渐增大?网格尺寸(ξ)减小?即凝胶粘弹性增强?本研究为组织工程应用中原位注射ＢＡＭ水凝胶提供了流变学参考? 关键词:膀胱脱细胞基质一水凝胶一微流变性能一溶胶－凝胶转变中图分类号:ＴＱ３２２.４一一一一一文献标识码:Ａ一一一一一文章编号:１００６３３４Ｘ(２０１９)０１００１１０５基金项目:国家重点研发计划?２０１８ＹＦＣ１１０５８０２?国家自然科学基金?２１６７４０１８?８１６００５２４? 作者简介:刘文景(１９９４－)?安徽南陵人?硕士研究生?研究方向为生物质材料的加工和制备? ?通讯作者:张耀鹏?ｚｙｐ＠ｄｈｕ.ｅｄｕ.ｃｎ? 一一ＢＡＭ水凝胶作为一种源于膀胱组织的细胞外基质(ＥＣＭ)水凝胶?具有良好的组织工程应用潜力?有望用于不规则形状缺陷组织的修复?ＢＡＭ水凝胶的流变学性能对其组织工程中的可注射应用有较大影响?因此对于其流变学性能的研究很有必要?目前?研究水凝胶流变性能最常用的方法是旋转流变学[１２]?但测量过程存在较多局限?微流变学是一种在微米尺度下研究悬浮液二料浆以及凝胶等软物质粘弹性质的流变学方法[３５]? 基于动态激光光散射技术[６]?通过追踪体系中示踪粒子的布朗运动来表征样品粘弹性的变化?与传统的旋转流变测试相比?微流变测试能有效避免外部其他条件的干扰?可原位测定水凝胶的成胶过程和粘弹性能?本文采用光学微流变仪对ＢＡＭ水凝胶的成胶过程进行全面评价?研究浓度对ＢＡＭ水凝胶粘弹性能二内部网格尺寸的影响?为组织工程应用过程中原位注射ＢＡＭ水凝胶的应用提供流变学参考? １一试一验１.１一原料及试剂新鲜猪膀胱?自购?聚乙二醇辛基苯基醚(ＴｒｉｔｏｎＸ１００)?美国Ｓｉｇｍａ公司?氨水?分析纯?国药集团化学试剂有限公司?胃蛋白酶?美国Ｓｉｇｍａ公司?盐酸?分析纯?平湖化工?氢氧化钠?分析纯?上海凌峰?磷酸缓冲生理盐水试剂?杭州吉诺?磷酸缓冲生理盐水溶液?规格１０?ＰＢＳ?上海翊圣?去离子水?实验室自制? １.２一仪器设备光学微流变仪:ＲｈｅｏｌａｓｅｒＭａｓｔｅｒ型?法国Ｆｏｒ￣ｍｕｌａｃｔｉｏｎ公司?电子分析天平:ＨＡＮＧＰＩＮＧＦＡ２１０４型?上海精密仪器公司? 恒温摇床:ＨＳ２００Ｂ型?上海和呈仪器公司?冷冻干燥机器:ＦＤ１Ａ５０型?北京博医康公司?冷冻研磨机:ＦＲＥＥＺＥＲ/ＭＩＬＬ６７７０型?美国ＳＰＥＸＳａｍｐｌｅＰｒｅｐ公司? 离心管:５０ｍＬ?合肥新恩源公司? １.３一猪膀胱脱细胞处理将猪膀胱粘膜进行脱细胞处理[７]?简要步骤如下:首先将新鲜猪膀胱组织清洗后剔除肌层和浆膜层?剩余粘膜层和粘膜下层?继续置于去离子水中震荡４８ｈ?再将其置于体积分数０.５％的聚乙二醇辛基苯基醚(ＴｒｉｔｏｎＸ１００)和０.１％氨水组成的脱细胞液中处理２周?每２~３天更换新脱细胞液?完成后在去离子水中继续清洗２４ｈ?得到脱细胞ＢＡＭ片层?最后将清洗后的ＢＡＭ置于体积分数７５％乙醇中备用? １.４一ＢＡＭ预凝胶溶液的制备经去离子水洗净的ＢＡＭ片经冷冻干燥二冷冻研第３４卷第１期２０１９年３月合成技术及应用ＳＹＮＴＨＥＴＩＣＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡＮＤＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＶｏｌ.３４一Ｎｏ.１Ｍａｒ.２０１９

第9章聚合物的流变性

第9章聚合物的流变性流变学是研究材料流动和变形规律的一门科学。聚合物液体流动时，以粘性形变为主，兼有弹性形变，故称之为粘弹体，它的流变行为强烈地依赖于聚合物本身的结构、分子量及其分布、温度、压力、时间、作用力的性质和大小等外界条件的影响。牛顿流体与非牛顿流体 9.1.1非牛顿流体描述液体层流行为最简单的定律是牛顿流动定律。凡流动行为符合牛顿流动定律的流体，称为牛顿流体。牛顿流体的粘度仅与流体分子的结构和温度有关，与切应力和切变速率无关。式中：——剪切应力，单位：牛顿/米2(N/㎡)； ——剪切速率，单位：s-1； ——剪切粘度，单位：牛顿?秒/米2(N?s/㎡)，即帕斯卡?秒(Pa?s)。非牛顿流体：不符合牛顿定律的液体，即η是或时间t的函数。包括：１、假塑性流体(切力变稀体) η随的↗而↙例：大多数聚合物熔体２、膨胀性流体(切力变稠体) η随的↗而↗例：泥浆、悬浮体系、聚合物胶乳等。３、宾汉流体。τ<τy，不流动；τ>τy，发生流动。

按η与时间的关系，非牛顿流体还可分为：（1）触变体：维持恒定应变速率所需的应力随时间延长而减小。（2）流凝体：维持恒定应变速率所需的应力随时间延长而增加。牛顿流体，假塑性流体与膨胀性流体的应力－应变速率关系可用幂律方程来描述：式中：K为稠度系数 n：流动指数或非牛顿指数 n＝1时，牛顿流体 k＝η； n>1 时，假塑性流体； n<1 时，膨胀性流体。定义表观粘度聚合物的粘性流动 9.2.1聚合物流动曲线聚合物的流动曲线可分为三个主要区域：图9-1 聚合物流动曲线１、第一牛顿区低切变速率，曲线的斜率n＝1，符合牛顿流动定律。

旋转流变仪技术规格书

高压水切割机错误!未指定书签。技术规格书

目录 1. 设备名称 (3) 2. 数量 (3) 3. 设备用途 (3) 4. 对设备的基本要求 (3) 5. 交货日期：合同生效后30天。 (4) 6. 技术指标和配置 (4) 6.1 技术指标 (4) 6.2 配置组成要求 (4) 7. 设备工作条件 (8) 8. 供货原则和备品备件 (9) 9. 技术文件 (9) 10. 安装、调试要求 (9) 11. 培训、验收要求 (10) 12. 技术服务及质量保证要求 (10) 13. 包装、运输要求 (10) 14. 付款方式和条款 (11) 15. 对供货商要求................................ 错误!未定义书签。附件-1 随机备品、备件清单 (12) 附件-2 随机专用工具清单 (13)

高压水切割机技术规格书 1.设备名称数控高压水切割机 2.数量 1套。 3.设备用途用于切割各种材料的下料、内孔、外形、内孔、内框及复杂的平面图案。满足黑色金属、有色金属、复合材料及非金属材料的加工要求。 4.对设备的基本要求 4.1卖方所供设备应是未经使用过的、全新的成套设备（包括所有的机械零部件、液压件、电气元器件和附件等），包括设备设计、制造、运输、安装、调试、试生产直至正常投产等全过程，同时也包括技术服务（含操作、维护保养、修理、技术培训等）及资料提供等在内的全部相关服务。 4.2设备要求具有高精度、高效率、高可靠性。要求机床结构设计合理，并能采用先进技术，操作界面优越，切割材料取放方便。机床使用、操作、维修方便，造型美观。 4.3机器及辅助设备必须结构坚固，具有足够的刚度，使用性能良好，所用机械、液压、电子、电气、仪表元件等均应符合ISO颁布的有关国际标准，并通过ISO9001质量认证。 4.4设备的结构应保证有足够的静态、动态、热态刚度和精度，保证系统具有可靠的动态品质。具有可靠的稳定性，且刚性好，运动副耐磨性能好，受环境影响小；整套设备能够1天24小时，一周7天连续运行。 4.5机床设计制造应符合ISO国际标准。机床所有零部件和各种仪表的计量单位应全部采用国际单位（SI）标准。

流变学实验流变仪测动态粘度

流变学实验－-流变仪测动态粘度

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聚合物熔体动态粘度的测试胡圣飞编一实验目的 1．了解旋转流变仪的基本结构、工作原理。２．掌握采用旋转流变仪测量聚合物的动态粘度的方法。二实验仪器 TA旋转流变仪（型号:DHＲ－２）、强制空气加热炉(ＥＴC)、空气压缩机、循环泵槽铜铲、铜刷三实验材料高密度聚乙烯圆片（直径2.５mm,厚度１-2mm) 四实验原理聚合物受外力作用时，会发生流动与变形,产生内应力。流变学所研究的就是流动、变形与应力间的关系。旋转流变仪是现代流变仪中的重要组成部分,它们依靠旋转运动来产生简单剪切流动，可以用来快速确定材料的粘性、弹性等各方面的流变性能。旋转流变仪一般是通过一对夹具的相对运动来产生流动的。引入流动的方法有两种:一种是驱动一个夹具,测量产生的力矩,这种方法最早是由Couettｅ在1888年提出的,也称为应变控制型,即控制施加的应变,测量产生的应力；另一种是施加一定的力矩，测量产生的旋转速度,它是由Seaｒle于1９１2年提出的，也称为应力控制型，即控制世界的应力,测量产生的应变。实际用于粘度等流变性能测量的几何结构有同轴圆筒（Coueｔte)(见图１)、锥板(见图2)和平行板(见图３）等。本实验主要介绍平行板结构的基本工作原理。图错误!未定义书签。同轴圆筒结构示意图图2 锥板结构示意图图3 平行板结构示意图平行板主要用来测量熔体流变性能。平行板主要的优点在于（Coｌlyeｒeｔal. 1９８8，Mａcoｓko1994)： ①平行板间的距离可以调节到很小。小的间距抑制了二次流动,减少了惯性矫正，并通过更好的传热减少了热效应。综合这些因素使得平行板结构可以在更高的剪切速率下使用。 ②平行板结构可以更方便地安装光学设备和施加电磁场。

MCR旋转流变仪数据导入导出

MCR流变仪 Import and export https://www.360docs.net/doc/bc2707388.html, RheoPlus 步骤： 1. 从RheoPlus中把数据导入到Excel 2. 在Excel中进行处理 3. 从Excel中再导入到RheoPlus中 2

3RheoPlus ?例：把下面图中的两个数据列合并为一个，其中第一个数据的剪切速率为0.0001 –0.01 1/s，第二个数据列为0.01 –10 1/s 4RheoPlus ?在Table窗口中选择需要导出的数据 ?在选择的数据上点击右键，选择“复制”，或用Ctrl+v，把数据复制到剪切板

5RheoPlus ?在Excel中选择“选择性粘贴” ?用“文本”方式把数据复制到Excel中 6RheoPlus ?有时在第二行的数据单位中会有乱码，最常出现的就是粘度、扭矩、温度等?如果出现乱码，需要手动进行修改

7RheoPlus ?其中粘度单位为Pa·s或mPa·s ?其中的“·”需要选择“插入特殊符号（Y）”，在下面弹出的窗口中选择?这个“·”在“标点符号”这一组里 8RheoPlus ?扭矩的单位为μNm时可能会出现乱码，mNm时不会出现乱码 ?希腊字母μ的输入：可以使用软键盘，或选择“插入符号”，在下面弹出的窗口中选择后插入

9RheoPlus ?温度单位，温度单位不能直接输入℃，必须由符号°和大写字母C组成°C ?选择“插入特殊符号（Y）”，在下面弹出的窗口中选择“°”，再输入C. 10RheoPlus ?修改完成的参数单位

11RheoPlus ?在第二个需要的数据列中，选择需要导出的数据 ?重合的部分，如数据列LLDPE-7042 2的第一个点，与LLDPE-7042 1的最后一个点，剪切速率相同，因此这个点就不需要导出了，也就不用选择了 12RheoPlus ?把选择的数据黏贴到第一个数据的后面，方法与第一个数据列相同

聚合物的流变学习题

聚合物的流变性习题 1.什么是假塑性流体？绝大多数聚合物熔体和浓溶液在通常条件下为什么均呈现假塑性流体的性质？试用缠结理论加以解释。答：（1）流动指数n<1的流体称为假塑性流体；（2）略 2.聚合物的粘性流动有何特点？为什么？ 3.为什么聚合物的粘流活化能与分子量无关？答：根据自由体积理论，高分子的流动不是简单的整个分子的迁移，而是通过链段的相继跃迁来实现的。形象的说，这种流动的类似于蚯蚓的蠕动。因而其流动活化能与分子的长短无关。,由实验结果可知当碳链不长时，随碳数的增加而增加，但当碳数大于30时，不再增大，因此聚合物超过一定数值后，与相对分子质量无关。 4.讨论聚合物的分子量和分子量分布对熔体粘度和流变性的影响。答：低切变速率下，当时，略依赖于聚合物化学结构和温度，当时，与聚合物化学结构，分子量分布及温度无关；增大切变速率，链缠结结构破坏程度增加，分子量对体系粘度影响减小。聚合物熔体非牛顿流动时的切变速率随分子量加大向低切变速率移动，剪切引起的粘度下降，分子量低的试样也比分子量高的试样小一些。分子量相同时分子量分布宽的聚合物熔体出现非牛顿流动的切变速率比分布窄的要低的多。 5.从结构观点分析温度、切变速率对聚合物熔体粘度的影响规律，举例说明这一规律在成型加工中的应用。答：a.温度升高，粘度下降，在较高温度的情况下，聚合物熔体内自由体积相当大，流动粘度的大小主要取决于高分子链本身的结构，即链段跃迁运动的能力，一般分子链越刚硬，或分子间作用力越大，则流动活化能越高，这类聚合物是温敏性的；当温度处于一定范围即Tg

[练习]用旋转流变仪测定聚合物溶液的流动曲线

[练习]用旋转流变仪测定聚合物溶液的流动曲线一、实验目的 [1] 学会使用LVDV,III流变仪。 [2] 记录恒温条件下，不同转子转速下，流体的黏度值、扭矩百分值、剪切应力及剪切率等，并绘制流体的流动曲线。 [3] 求出流动幂律指数n和稠度系数K，并根据流动幂律指数n判定所测流体性质。二、实验原理按照流体力学的观点，流体可分为理想流体和实际流体两大类。理想流体在流动时无阻力，故称为非粘性流体。实际流体流动时有阻力，即内摩擦力(或剪切应力)，故又称为粘性流体。根据作用于流体上的剪切应力与产生的剪切速率之间的关系，粘性流体又分为牛顿流体和非牛顿流体。研究流体的流动特性，对聚合物的加工工艺方面具有很强的指导意义。取相距为dy的两薄层流体，下层静止，上层有一剪切力F，使其产生一速度du。由于流体间有内摩擦力影响，使下层流体的流速比紧贴的上一层流体的流速稍慢一些，至静止面处流体的速度为零，其流速变化呈线性。这样，在运动和静止面之间形成一速度梯度du,dy，也称之为剪切速率。在稳态下，施于运动面上的力F，必然与流体内因粘性而产生的内摩擦力相平衡，据牛顿粘性定律，施于运动面上的剪切应力σ与速度梯度du,dy成正比，即: σ=F/A=ηdu,dy=ηγ 式中:η,粘度系数，又称为粘度;du,dy,剪切速率，用γ表示，以剪切应力对剪切速率做图，所得的图形称为剪切流动曲线，简称流动曲线。

(1) 牛顿流体的流动曲线是通过坐标原点的一直线。其斜率即为粘度，即牛顿流体的剪切应力与剪切速率之间的关系完全服从于牛顿粘性定律:η=σ,γ，水、酒精、醇类、酯类、油类等均属于牛顿流体。 (2) 凡是流动曲线不是直线或虽为直线但不通过坐标轴原点的流体，都称之为非牛顿流体。此时粘度随剪切速率的改变而改变，这时将粘度称为表观粘度，用η表示。聚合物浓溶液、熔融体、悬浮体、浆状液等大多属于此类。聚合物a 流体多数属于非牛顿流体，它们与牛顿流体的确有不同的流动特性，两者的动量传递特性也有所差别。进而影响到热量传递、质量传递及反应结果。对于某些聚合物的浓溶液通常用幂律定律来描述它的粘弹性，即: nσ=kγ ,稠变系数(常数)。表观粘度又可表示为:式中:n,流动幂律指数;k n-1η= kγ， a 幂律定律在表征流体的粘弹性上的优点是通过n值的大小来判定流体的性质。n>1为胀塑性流体;n<1为假塑性流体;n,1为牛顿流体。几种流体可以用n图8-1表示。将σ=kγ取对数得 lgσ=lgk+nlgγ 用lgσ对lgγ作图得一直线，n值及k值即可定量求出。