当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

地膜抗拉剪切特性测定仪

仪器信息网地膜抗拉剪切特性测定仪专题为您提供2024年最新地膜抗拉剪切特性测定仪价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括地膜抗拉剪切特性测定仪参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的地膜抗拉剪切特性测定仪您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合地膜抗拉剪切特性测定仪相关的耗材配件、试剂标物,还有地膜抗拉剪切特性测定仪相关的最新资讯、资料,以及地膜抗拉剪切特性测定仪相关的解决方案。

地膜抗拉剪切特性测定仪相关的资讯

  • 模拟性质:聚环氧乙烷中的剪切诱导相变
    多年来,蜘蛛丝一直是仿生研究的主题。众所周知,它具有令人难以置信的拉伸强度和生物相容性。因此,基于各种材料的人工模拟例子数不胜数。研究较少但却同样有趣的是丝纤维的形成机制。蛛丝是在蛛丝导管对储存在蜘蛛体内的液体蛛丝的剪切力作用下形成的固体纤维。这些剪切力促使晶核的形成,材料在晶核上进一步结晶。有趣的是,相应的合成过程需要的活化能要比蛛丝形成的活化能高得多。谢菲尔德大学的G.J. Dunderdale等人现在已经成功地开发了一种节能程序,通过诱发剪切应力来诱导聚环氧乙烷水溶液(PEO)的结晶。 结晶的形成是通过加热溶液来获得均匀样品,然后通过冷却和剪切溶液来进行关键的具体工作。在小角和广角X射线散射(SAXS和WAXS)原位模式下收集到的图谱,以及当溶液被Linkam CSS 450剪切池剪切时,清楚地显示了结晶的开始。这不仅体现在散射强度的稳步增加,而且Herman定向函数P2(见上图2D SAXS图谱和演变的图像)的上升也表明了样品的方向。同时采集的2D WAXS图谱也清楚地显示了peo72螺旋结构形成的反射特性。 这些结果与剪切诱导偏振光成像(SIPLI)非常吻合,在SIPLI中Maltese Cross图谱的形成表明了结晶的开始。通过这种技术的结合,研究人员已经清楚地证明了在剪切过程中模拟聚合物水溶液到固体材料相变的能力。
  • 【技术指导】泡沫特性测定仪的操作步骤和注意事项
    泡沫特性测定仪操作步骤、注意事项A1080技术指导产品介绍产品名称:泡沫特性测定仪产品型号:A1080概 述: 泡沫特性测定仪适用标准:GB/T12579《润滑油泡沫性能测定法》,测定发动机润滑油、齿轮油、液压油等油品的泡沫特性,用以评定润滑油的泡沫倾向性及泡沫稳定性程度,本仪器采用高精度数字显示控温模式,具有控温精度高,显示直观,操作简便等特点,科技含量高,并配有数字电子计时功能。仪器采用分体、集成组合,移动方便,造型美观。仪器可按GB/T12579《润滑油泡沫性能测定法》试验方法进行操作。适用于化工、电力、石油等行业。 操作步骤1、按装箱单清点零配件及检查仪器外观是否完好。2、使用仪器前,仔细阅读说明书及实试验方法汇编。3、将仪器平稳的放在工作台上,按仪器连接图连接好仪器,插上电源线,24℃浴缸在左侧,93.5C在右侧,将两浴缸加入纯净水,高度具缸上沿60mm为宜,插上电源线,检查无误后,打开电源:电源指示灯亮,左右控温表应显示浴内温度。按控温表说明书设置所需要的温度(详见第六项控温表的使用),打开加热开关、搅拌开关仪器自动进入控温状态,做24℃低温时将投入式制冷器制冷头插入浴内相应孔内,打开制冷开关,制冷器工作。4、将清洁的量筒放入试样(详见GB/T12579《润滑油泡沫性能测定法》试验方法),置于24℃加热浴内,连接好气源,将气体扩散头经胶塞放入试样内,当达到24℃恒温时,在进行吹气操作。93.5℃样品测试与24℃测试方法类同。注意事项 1、试验中要注意控制气体流量,调整好流量计数值。 2、试验结束后应将量筒、气体扩散头清洗,清洗方法见标准中清洗部分,烘干以备下次再用。 3、气体扩散头要保持清洁,以免试样残留物堵塞气体渗透孔,以保证测量精度;清洁时应用丙酮及石油醚反复清洗,在低温下烘干。 4、该仪器为精密仪器,玻璃器皿较多,使用时要轻拿轻放,以免人为损坏。 5、仪器应在无腐蚀干燥的环境下使用,加热器防止在空气中使用,应在浴内加满介质,距浴缸顶部向下60mm为宜。 6、试验结束后,应及时关闭电源
  • 自然资源部发布 《海洋饱和软黏土强度的测定 微型十字板剪切仪法》等多项行业标准报批稿
    按照自然资源行业标准制定程序要求和计划安排,自然资源部组织有关单位制定了《海洋饱和软黏土强度的测定 微型十字板剪切仪法》等10项行业标准,并于2024年1月18日予以公示。其中4项标准涉及在线监测设备、便携设备等。一、《海洋饱和软黏土强度的测定 微型十字板剪切仪法》(报批稿)规定了微型十字板剪切仪测定饱和软黏土不排水抗剪强度的仪器及组件要求、仪器标定方法、试验步骤与要求和试验数据采集与处理方法等,适用于海洋原状或重塑饱和软黏土的不排水抗剪强度和灵敏度的室内或野外现场测定。二、《海上油气生产设施水文气象观测系统建设规范规范》(报批稿)规定了海上油气生产设施水文气象观测系统的选址、观测要素、系统组成、仪器安装、试运行管理、接收岸站的要求,适用于在海上油气生产设施上新建或升级改造的水文气象观测系统。海上油气生产设施水文气象观测系统的观测要素主要包括以下内容:a)水文要素应包括但不限于:流向、流速、水位、水温、波向、波高、波周期、潮高等;b)气象要素应包括但不限于:风向、风速、气温、气压、相对湿度、能见度等。海上油气生产设施水文气象观测系统主要包括:数据采集器、定位装置、方位传感器、风速风向传感器、气温和湿度传感器、气压传感器、波潮仪、能见度传感器、流速流向传感器、水温和盐度传感器、卫星通信系统、供电系统、防雷系统等。三、《海洋岸(岛)基水质自动监测站在线运行维护技术要求》(报批稿)规定了海洋岸(岛)基水质自动监测站在线运行维护管理基本要求、检查维护、质量保证与质量控制及运行维护记录等内容,适用于海洋岸(岛)基水质自动监测站在线运行维护管理工作。海洋岸(岛)基水质自动监测站用于海岸(岛)边海洋水质监测,通过系统集成技术、数据采集与传输技术及通讯网络集成的综合性监测系统。主要由站房、分析单元、采配水单元、控制单元、通讯单元和辅助设备等组成,其核心设备为在线分析仪器,可以定期或长期、在线、自动、连续地进行采集、处理、存储和传输监测数据。四、《走航式温盐深剖面测量仪》(报批稿)本文件规定了走航式温盐深剖面测量仪的要求、检验方法、检验规则以及标注、包装、运输和贮存。本文件适用于走航式温盐深剖面测量仪的设计、生产、试验和检验。走航式温盐深剖面测量仪以海上移动载体为使用平台,在规定航速范围内,利用可回收的测量探头进行海水温度、电导率和压力剖面测量的仪器。
  • 新品上市|涂料管道模拟方案---剪切应力模拟器
    剪切应力模拟器polyshear----模拟液体涂料和油漆的剪切效应在涂装车间或喷涂线上,涂料需从不同口径、不同排布的管道、减压器和泵中输送。此过程中会产生剪切力,这些剪切力可能会导致涂料的降解,变质,粘度和色彩的改变。通过使用德国orontec公司生产的polyshear剪切应力模拟器,可以判断某种涂料原料是否会在输送管道和搅拌中产生问题,降低风险。德国orontec公司制造的polyshear剪切应力模拟器可模拟合理测试时间中的剪切应力。包括与工业环境相关联的涂料管道。剪切应力模拟器polyshear仅使用确定的剪切力元件,装置体积小巧且有优秀的重复性。剪切应力模拟器polyshear客户剪切应力模拟器polyshear广泛运用在涂料,汽车油漆,以及工业喷涂线等领域,发挥出重要的作用。部分客户如下:polyshear剪切应力模拟器工作原理---泵跟剪切应力元件是剪切应力两个重要影响因素油漆在喷漆车间的管道中循环时,会在管道内的各种元件流动,在剪切力的作用下发生粘度和颜色改变,从而造成喷涂时的质量问题。使用剪切应力模拟器,可以重现这过程,为进料检验,产品优化提供快速有效的方法。☞ 泵以活塞泵为例,如下图所示,剪切应力总是发生在重要部位上(直径最小的位置),剪切率可以达到15000 1/s。以齿轮泵为例,如下图所示,剪切应力总是发生在重要部分上(齿轮口边缘),剪切率可以达到10000 1/s。☞ 剪切应力元件德国orontec的剪切应力模拟器中有个重要的剪切应力元件,可以模拟涂料在管道中受到的压力情况,如下图左所示,关闭剪切应力元件上的膜时引起的压力变化。压力的变化会改变流速,如下图右所示,剪切应力元件上膜关闭后,流速为0.12kg/s。剪切应力元件也可以很好的模拟涂料在管道中受到的剪切率,如下图所示,剪切应力元件可以达到大于10000 1/s的剪切率。涂料的颜色受到剪切应力的影响,如下图所示,在泵的作用下,涂料颗粒大小的分布发生了变化,因此模拟涂料在管道中受到的剪切应力,可以帮助客户对进料进行检验。剪切应力模拟器polyshear的基础模块由一个小机动柜组成,只需一个6条的压力线即可运行。喷涂材料充满小罐(1l)后,在泵的作用下通过剪切应力元件流动。其循环流动次数与涂装输送管道有良好的相关性,且相关性已被研究证明。在测试过程中或在测试后,都可以检测样品的粘性和颜色(使用液体涂料色浆测色系统lcm),由此可得出剪切应力与材料降解的相关性。与此同时,在基础模块上可额外添加额外的配件,例如有自动停功能的循环次数计数器、温度传感器。此外,还有另一型号可测试5升样品,此型号可装在手推车上并可以移到如喷涂机器人等装置上。剪切应力模拟器polyshear特点✔专为实验室研制,机动性强且占用空间小。✔涂料测试量仅为1l✔高重复性与与重现性✔与工业喷涂线有优秀的关联性(例如automotive oem paint shops)✔较短的循环周期✔模块化安装,基础模块可以通过更高级的在线测量传感器扩展✔可实现与模拟软件相结合✔可与lcm液体测色系统实现无缝联接✔德国fraunhofer ifam, bremen开发并获得专利剪切应力模拟器polyshear基础型号内部结构说明剪切应力模拟器polyshear基础型号技术参数材质不锈钢外壳和连接器用于测试观察和控制的玻璃窗尺寸长: 400 mm,宽: 660 mm,高: 640 mm重量约56kg压力锅体积约1 l最大压力输入6 bar最大材料压力21 bar泵比约3.5:1翁开尔是德国ORONTEC中国总代理,欢迎咨询剪切应力模拟器更多产品信息和技术应用
  • 全自动核酸剪切仪新品Megaruptor
    Diagenode公司推出全自动核酸剪切仪新品Megaruptor Diagenode公司推出全自动核酸剪切仪新品Megaruptor 比利时 Diagenode公司自成立以来,一如既往地服务表观遗传学研究领域,为表观遗传学科学工作者们提供卓越的自动化设备和优质的抗体等试剂,完善了该领域的实验流程同时提高了实验效率,研发的Bioruptor系列非接触式超声破碎设备,卓有成效地高重复性地解决了染色质片段化和核酸片段化,为chip(染色质免疫共沉淀)和二代测序等下游实验完美对接。在第三代测序仪器出现后,核酸大片段测序得以实现,全自动核酸剪切仪Megaruptor就是用于核酸大片段化的三代测序。Diagenode 全自动核酸剪切仪 MegaruptorMegaruptor的完美设计,使其具有简单化、自动化、高重复性,可以获得2 kb-75 kb长度的DNA片段。剪切性能卓越,不受DNA样品来源、集中度、温度、盐浓度的限制,完全符合了科研人员的实验要求。同时,在无人员值守的情况下,友好的软件系统可以允许两个样品相继被片段化处理,不存在交叉污染。科研人员只需要简洁有效地设定好参数,仪器便可以自动化地进行处理获得目的片段。仪器特点:设定目的片段长度(2kb-75kb),快捷方便地获得集中于目的长度的片段分布获得高质量文库,用于Illumina?, Ion Torrent?, 和 PacBio? 平台自动多端口阀,配置五通道的洗涤平台全程有软件控制,洗涤、剪切自动一体化,彻底解决管路堵塞问题一次可剪切两个样本,剪切参数可完全独立全程电脑程序自动操控,操作界面友善不须定期校正,仪器维护容易绝佳的结果重复性与精准的剪切范围技术参数1. 自动多端口阀,配置了5信道的洗涤平台用于洗涤DNA2. 全程由软件控制:洗涤、切割自动一体化。绝无有卡管问题3. 可产生完全随机、均匀、完整具有代表性的目标大小DNA片段4. 切割DNA片段大小:2-10kb 组件;13Kb-75kb组件, 剪切范围最宽广5. 样品DNA浓度:1-50ng/ul, 最适浓度为20ng/ul6. 样品DNA原始长度:对切割片段大小无影响7. 样品体积:50-400ul8. 一次可上两个样本, 剪切参数可完全独立9. 处理时间:每个样品10-20分钟, 包含样本处理与自动管线清洗时间10.计算机(笔记本)为标准配备及操控软件11.试剂:优化好, 客户可自行配置上海博谊生物科技有限公司是比利时Diagenode公司全自动核酸剪切仪 Megaruptor的代理商,欲知更多产品详情,请联系我们。 发布者:上海博谊生物科技有限公司联系电话:021-51691651E-mail:18616023651@163.com
  • ibiPore可视化的Transwell:可实时观察流动、剪切力作用下细胞迁移、侵袭、细胞间相互作用
    德国ibidi的ibiPore可以实时观察流动、剪切情况下的细胞侵袭、迁移、细胞相互作用等实验。对实验结果进行观察统计时,不需要将膜取下,也不需要将另一边的细胞擦掉(经常将膜擦破,导致实验失败),可直接将μ-Slide放于显微镜下观察统计。细胞可以通过两种方式,选择贴壁于氮化硅膜的上下两侧。可以把细胞种植在膜下边,避免自由落体的说法,大大提高了实验的准确性。21世纪注定是一个生命科学的世纪,科研工作者们如果想在这个世纪去决胜,能做到一点,不仅要好的idea,领先的技术,更需要得心应手的好工具。所谓工欲善其事必先利其器,今天为大家介绍德国ibidi的μ-Slide ibipore SiN (图1), 一款具有多孔氮化硅膜的μ-Slide载玻片,可用于实时观察流动、剪切力条件下的细胞侵袭、迁移以及细胞相互作用的可视化的“ transwell ”,更多应用请参阅文中(Intended Use的相关内容)。图1. ibipore及ibipore SiN氮化硅膜培养细胞的染色结果。图片背景为在ibipore氮化硅膜上培养细胞的荧光染色结果,规则排布的白色圆点为氮化硅膜的孔隙ibipore有上下两个独立的通道(见图2),两个通道 overlap 的区域由一个孔径大小均一的氮化硅膜隔离开(见图3)。两个通道可以分别培养细胞,通过两种方式,细胞可以贴壁于氮化硅膜的上下两侧。在细胞侵袭实验中,普通的transwell只能将细胞培养在上侧,这样所得到的实验结果并不能明确的说明是由于重力作用还是侵袭能力本身造成的。而ibipore考虑到这一因素,建议实验者在氮化硅膜的下侧进行细胞培养,检测细胞向上侧通道进行迁移的能力,进而巧妙的排除了重力作用对侵袭实验的影响。配合ibidi流体剪切力系统以及加热孵育系统,可以在流动、剪切力条件下实时的观察细胞的侵袭以及迁移等实验。德国ibidi公司为满足不同实验的需求设计了不同孔径的氮化硅膜(见图4)。ibipore与传统的transwell实验最大区别有三点:①. ibipore可以在上下两个通道中培养细胞,这样可以观察细胞向上的侵袭情况,排除以往实验中重力作用的影响;②. ibipore中间的氮化硅膜具有良好的光学特性,可以实时成像观察侵袭情况,也可以进行免疫荧光染色实验;③. ibipore可以配合ibidi流体剪切力系统,观察淋巴细胞等在流动状态下的侵袭情况。ibipore产品介绍ibipore产品特点:* 透过薄而多孔的薄膜获得卓越的光学性能* 有着广泛的应用,细胞可完全粘附到顶部-基底* 对于不同细胞类型有多种孔径大小可以选择应用:1.流动状态下跨内皮细胞迁移2.2D或3D凝胶内细胞层的共培养和传输分析3.顶部-基底细胞极性分析4.顶部-基底梯度的细胞屏障模型分析5.细胞迁移分析(例如,用于研究肿瘤侵袭或转移)在μ-Slide ibiPore IV型胶原涂层3μm孔径中人类内皮细胞的免疫荧光染色,相位对比度、DAPI(蓝色)、VE钙粘蛋白(绿色)和F肌动蛋白(红色)的叠加图像。技术特点:1.SiMPore的微孔氮化硅膜2.中间具有多孔光学膜的跨通道结构3.优异的光学性能,堪比盖玻片4.孔径大小0.5μm,3μm,5μm,8μm供选择5.中间膜0.4µ m(400 nm)6.使用工作距离0.5mm的物镜7.与ibidi泵系统(流体剪切力系统)完全兼容8.下部通道中明确的剪切力和剪切速率范围µ -Slide ibiPore SiN工作原理µ -Slide ibiPore SiN由插入两个通道之间的水平多孔膜组成。上部通道是膜上方的静态储液池。下部通道是灌注通道,用于对附着在膜上的细胞施加限定的剪切应力。上部通道和下部通道仅通过隔膜彼此连通。图2. ibipore组成示意图多孔膜由氮化硅(SiN)制成,这种材料具有非常高的化学和机械稳健性。400nm厚的氮化硅膜非常适合成像和显微镜观察,没有任何自发荧光或透明度问题(如玻璃)。SiN材料可以直接用于贴壁细胞培养,也可以选择用ECM蛋白包被。应用建议:孔径 & 孔密度什么是孔密度孔密度是指膜的空隙体积分数。是孔隙的体积除以膜的总体积。下面的图形为采用相同的放大倍数。图3. 不同孔径的氮化硅膜不同应用的建议孔径:不同的细胞大小和直径不同,根据具体实验请选择不同孔径图 4. 为不同应用推荐的不同孔径的氮化硅膜Intended Use经证实的应用这些应用已由ibidi研发团队或者我们的用户进行过试验。Endothelial Barrier Assays内皮屏障分析在膜一侧培养单层细胞。细胞可以在静止或者流动剪切力条件下培养。Co-Culture and Cell Barrier Assay共培养和细胞屏障分析在膜的两侧分别培养单层细胞。通过这种方法可以进行信号传递、共培养以及迁移实验(例如,分析药物通过上皮或内皮屏障的传递)。Apical-Basal Cell Polarity Assays顶端-?基底端细胞极性分析3D凝胶基质中的化学因子可以导向在膜另一侧培养的单层细胞的极性发生。Potential Use潜在应用以下示例将讲述该产品进一步的潜在应用。ibidi仍需在内部测试这些应用,因此我们无法提供特定的实验方案。但是,从技术角度来看,这些应用应该是可行的。Trans-Membrane Migration in 2D/2D跨膜迁移在膜的一侧培养单层细胞。可以观察悬浮的白细胞在流动状态下的滚动、粘附以及侵袭情况。Cell Transport in a 3D Gel Matrix细胞在3D凝胶基质中的传递3D凝胶基质中的细胞迁移:在流动状态下,观察白细胞的滚动、粘附以及向3D凝胶基质中肿瘤细胞方向的迁移情况。Application Examples 应用实例MDCK和NIH-3T3细胞的相差显微镜观察Madin-Darby犬肾(MDCK,左)和NIH-3T3(右)细胞在μ-Slide ibiPore SiN,孔径0.5μm的玻片中,无蛋白质包被。接种后,将细胞在静态条件下在培养箱中保持20小时。相差显微镜,4倍物镜。请注意,这张图像中的中心多孔区域看起来更暗,因为0.5μm的孔隙无法用低分辨率物镜分辨。流动条件下HUVECS的相差显微观察人脐静脉上皮细胞(HUVEC)在μ-Slide ibiPore SiN中,孔径3μm的玻片中,有纤连蛋白包被。将细胞接种并在具有ibidi泵系统/流体剪切力系统的流动条件(10达因/cm2)下在培养箱中保持12小时。固定后的相位对比显微镜,10倍物镜。流动下HUVECs F肌动蛋白细胞骨架的荧光显微镜观察人脐静脉上皮细胞(HUVEC)在μ-Slide ibiPore SiN,孔径5μm玻片中的免疫荧光染色,有纤连蛋白包被。将细胞接种并在具有ibidi泵系统/流体剪切力系统的流动条件(10达因/cm2)下在培养箱中保持12小时。绿色:肌动蛋白(鬼笔肽),蓝色:细胞核(DAPI)。荧光显微镜,20倍物镜。选择指南:ibidi跨膜分析实验解决方案参考文献:Salvermoser, Melanie, et al. "Myosin 1f is specifically required for neutrophil migration in 3D environments during acute inflammation." Blood, The Journal of the American Society of Hematology 131.17 (2018): 1887-1898. 10.1182/blood-2017-10-811851Rohwedder, Ina, et al. "Src family kinase-mediated vesicle trafficking is critical for neutrophil basement membrane penetration." Haematologica (2019). 10.3324/haematol.2019.225722Non-Recommended Applications不建议的应用因技术原因,本产品不适用于以下应用,应避免使用.本产品不适用于:1.上通道灌流2.两个通道的灌流3.跨膜流动4.筛选应用订购信息
  • Granutools发布粉体剪切性能分析仪 Granudrum新品
    说明GranuDrum是一种基于转鼓原理的粉体流动性自动测量方法。实验时,粉体样品将带有透明侧壁的水平圆筒的一半填满。圆筒绕轴旋转的角速度从每分钟2转到每分钟60转。运动到每一个角速度时,CCD相机都会拍很多快照。然后,对于每个转速,从平均界面位置计算出流动角度(一些文献中也称为“静止的动态角度”),从界面波动量计算出动态内聚指数。流动角值越低,则流动性越好。原理流动角度受一系列参数的影响:颗粒间的摩擦、颗粒的形状、颗粒间的内聚力(范德瓦尔斯力、静电力和毛细管力)。动态粘聚指数只与颗粒间的粘聚力有关。粘性粉体趋向于间歇流动,而非粘性粉体则为规则流动。因此,接近于零的动态粘性指数对应于非粘性粉体。当粉体的粘结性增大时,粘结指数也随之增大。因此,粘结指数也可以量化粉体的展布性。优势测量简单、快速、直观、易于解释。圆筒的填充和清洗简单快捷。在安全转移到仪器之前,圆筒可以放在手套箱、防尘罩或封闭的环境中进行操作。通过软件的直观性,平均和方差结果都很容易获得,并允许结果的比较。自动收集和存储所有的图片和数据,以便后期处理。数据传输和自动生成报告也非常方便。标准操作程序是可记录,增加了测量的重复性。圆筒具有化学涂层,可以处理各种规格的粉粉体。独特性测量范围广:低速和高速(1至70转/分,即4至290毫米/秒)下的动态静止角。简单明了的数据解释和物理原理。使用波动量来量化粉体的粘结力。在实验过程中,粉体的粘结力可能会发生变化,这种被称为“粉体触变性”的特性可以通过GranuDrum来表达。高测量重复性(例如不锈钢等高密度材料= 1.8%,或其他低密度材料= 4.2%)。理想的设计保证了稳定性和长使用寿命。圆筒可以通过手套箱在特定的环境(惰性气体、湿度和温度)下调节。应用在具有广泛的应用,需要对粉体流动性进行分析。适用于高剪切、低压力的工况下,如增材制造、铺展性、制药行业涉及的气力输送等。在增材制造的铺粉过程中,可用于量化粉体铺展能力和优化铺粉速度 (由于其原有的粘性指数分析)。气力输送过程中粉体流动特性的预测。可选附件额外的测量圆筒,满足小样品量测量 (10、20、30和40ml),特别适用于制药和贵金属。适用于高温工况的测量圆筒,可使用高达200℃校准套件。离线分析软件授权许可:一台计算机运行测量,同时可使用另一台计算机分析数据,从而提高实验和数据分析效率。GRANUDRUM 参数图 1: 增材制造中的粉体铺展性研究图 2: 气动传输工艺优化创新点:1.测量范围广:低速和高速(1至70转/分,即4至290毫米/秒)下的动态静止角。2.简单明了的数据解释和物理原理。3.使用波动量来量化粉体的粘结力。4.在实验过程中,粉体的粘结力可能会发生变化,这种被称为“粉体触变性”的特性可以通过GranuDrum来表达。5.高测量重复性(例如不锈钢等高密度材料= 1.8%,或其他低密度材料= 4.2%)。6.理想的设计保证了稳定性和长使用寿命。7.圆筒可以通过手套箱在特定的环境(惰性气体、湿度和温度)下调节。粉体剪切性能分析仪 Granudrum
  • AQUALAB VSA 水分吸附测定仪(等温吸湿线测定仪)在烟草行业的应用
    水分含量和水活度是烟叶以及烟草制品的一个重要质量指标。对于原材料烟叶,水分活度的高低决定了烟叶的耐储藏性。水分含量和保水性能与烟卷的加工工艺以及烟草产品的口感有者密切的关系。 众所周知,香烟产品一旦暴露在空气中,水分会很快逸散,造成品质的严重下降,特别是在北方气候干燥的地方,这种现象尤为严重。目前多家烟草研究机构就烟草保润性能展开研究,该课题成为烟草行业的一个前沿课题。为了使烟草的保润性能有所提高,烟草研究机构,烟草添加剂生产厂家在烟草保润剂领域做了大量的尝试,并开发出许多新的品种。但是,就目前情况来看,对于保润剂保润效果的评价还缺乏有效地方法。很多情况下是依赖于研发人员的感官或者是个人经验来评价,这样就造成了标准不一无法比较的情况。 DECAGON公司推出的 AQUALAB VSA水分吸附测定仪(等温吸湿线测定仪) 是专门应用于食品、烟草、化妆品行业的一款针对于水分吸附(脱附)能力评价和研究的仪器。通过其精密的湿度传感器、温度控制模块以及天平组件,可以实现对烟草在干燥环境中的水分散失过程进行模拟。并绘制出水分散失动力学曲线、等温吸湿曲线。根据动力学曲线在一定条件下,样品的失重量与时间有特定的关系,该特性可用于保润剂保润性能的评价。 TIPS:1.将AQUALAB VSA做好的等温吸湿线导入AQUALAB 4TE DUO后可利用AQUALAB 4TE DUO进行烟草产品水分含量的测试,结果平行性很好。2.AQUALAB VSA也可作为一个水活度仪使用,并具备AQUALAB 4TEV的所有功能。 更多详情,请联系培安公司:电话:北京:010-65528800 上海:021-51086600 成都:028-85127107 广州:020-89609288Email: sales@pynnco.com网站:www.pynnco.com
  • 新款SmartPave 92动态剪切流变仪——安东帕为您沥青检测铺平道路
    安东帕为沥青、柏油行业及应用量身定制高质量的解决方案。安东帕提供多种产品线的综合解决方案,ProveTec系列产品在石油石化分析领域有多年经验,拥有软化点测试仪、弗拉斯脆点测试仪、数字延度仪等产品,结合密度计、旋转流变仪等多达9种仪器,为您提供测量21种参数的可能并符合36项标准,测量柏油组成和成分的粘度、形变和流动特性、后续跟踪分析的消解柏油样品、软化点、渗透力、延展性、拉伸性能、脆点等。 2017年,安东帕隆重推出全新的SmartPave 92动态剪切流变仪。SmartPave 92可以满足实验室对于沥青结合料以及混合料的检测和质控的需要。如同SmartPave 102,这一新产品基于安东帕成功的模块化智能流变仪技术,确保您获得最精确和最稳定的测量结果。 SmartPave 92采用帕尔贴温控系统对沥青样品进行精确的温度控制,从而可以按照各种行业标准进行结合料和混合料的测试,符合的标准包括AASHTO T315, AASHTO T350, AASHTO TP101, ASTM D7175, ASTM D7405, DIN EN16659,和DIN EN14770。 同时,SmartPave92流变仪可以使用同心圆筒帕尔帖温控测量系统,替代旋转粘度计,进行符合AASHTO T316, ASTM D4402 和 DIN EN13302标准的黏度测试。 SmartPave 92 的优势1.RheoCompass软件提供功能强大,又易于上手的测试模板,手把手协助您展开对于沥青的测试2. 独特的环形TruRay光源让您更清楚的观测样品和测量区域,确保正确的样品填充量3. 使用快速连接器,单手即可方便快捷地安装或更换测试夹具,无需使用额外的工具4. ToolmasterTM自动识别功能,快速自动识别测量夹具和温控系统的型号并设置参数
  • 施一公组首次报道人源剪切体原子分辨率结构
    p  span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "施一公教授是剪切体结构和功能研究的权威,自2015年8月以来在Science杂志先后发表了6篇研究文章,解析了酵母中剪切体催化过程中5个关键状态的高分辨率结构。5月11日,施一公教授领导的团队又在Cell杂志上发表了题为“An Atomic Structure of the Human Spliceosome”的论文,这是该研究组在这一领域发表的第7篇高水平论文,也是首个人源剪切体关键状态的原子分辨率结构,第一次在原子水平解释了剪切体催化第二步转酯反应的功能机理。该论文的第一作者分别为张晓峰、闫创业和杭婧,施一公教授和闫创业博士为共同通讯作者。特别值得一提的是,这篇Cell论文从投稿到接收只用了11天。鉴于该成果的重要意义,BioArt特别邀请了著名的结构生物学家、清华大学生命科学学院杨茂君教授撰写了该篇特别评论文章,以飨读者。/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/4bc262af-0d77-4cd2-9b46-7d997bd2ca4c.jpg" title="微信图片_20170512000929_副本.jpg"//ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "/spanbr//pp  5月11日,清华大学施一公教授研究组在《细胞》杂志发表研究文章,首次报道了人源剪切体C* complex的原子分辨率结构。施一公教授是剪切体结构和功能研究的权威,自2015年8月以来在《科学》杂志先后发表了6篇研究文章,解析了酵母中剪切体催化过程中5个关键状态的高分辨率结构。这是施一公教授研究组在这一领域发表的第7篇高水平论文,也是首个人源剪切体关键状态的原子分辨率结构,第一次在原子水平解释了剪切体催化第二步转酯反应的功能机理。/pp  剪切体催化的前体mRNA剪切过程是生物体内最基础最关键的生命活动之一,是遗传信息从DNA传递给蛋白质的中心法则中关键的一环。在所有真核细胞中,基因表达分为三步进行,分别由RNA聚合酶 (RNA polymerase)、剪接体(Spliceosome)和核糖体 (Ribosome)执行。第一步简称转录(transcription),即储存在遗传物质DNA序列中的遗传信息通过RNA聚合酶的作用转变成前体信使RNA(pre-mRNA) 第二步简称剪接(splicing),即由多个内含子和外显子间隔形成的前体信使RNA通过剪接体的作用去除内含子、连接外显子,转变为成熟的信使RNA 第三步简称翻译(translation),即成熟的信使RNA通过核糖体的作用转变成蛋白质,从而行使生命活动的各种功能。描述这一过程的规律被称为分子生物学的中心法则,多个诺贝尔奖围绕此发现和阐述产生。其中,RNA聚合酶的结构解析获得2006年的诺贝尔化学奖,而核糖体的结构解析获得2009年的诺贝尔化学奖。/pp  由于真核生物中的基因编码区中存在不翻译成蛋白质的序列(称为内含子),染色体DNA转录出来的前体mRNA(pre-mRNA)并不直接参与蛋白质翻译,而是需要先将其中的内含子片段去除,才能进入核糖体进行蛋白质合成。内含子的去除需要通过两步转酯反应来实现:首先,位于内含子序列中下游被称为分支点(branch point sequence)的序列中有一个高度保守的腺嘌呤核苷酸(A),其2’羟基亲核攻击内含子5’末端的鸟嘌呤(G),于是第一步反应发生,形成套索结构 然后,5’外显子末端暴露出的3’-OH向内含子3’末端的鸟嘌呤发起攻击,第二步反应发生,两个外显子连在一起。通过这两步反应,前体信使RNA中数量、长度不等的内含子被剔除,剩下的外显子按照特异顺序连接起来从而形成成熟的信使RNA(mRNA)(下图)。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/8c47205d-f67a-471b-b897-662b42995cae.jpg" title="微信图片_20170512001013_副本.jpg"//pp  这两步化学反应在细胞内是由庞大、复杂而动态的分子机器——剪接体催化完成的。对于每一个内含子来说,为了调控反应的各个基团在适当时机呈现合适的构象从而发挥其活性,剪接体各组分按照高度精确的顺序结合和解离,组装成一系列具有不同构象的分子机器,统称为剪接体。根据它们在RNA剪接过程中的生化性质,这些剪接体又被区分为E、A、B、Bact、B*、C、C*、P、ILS等若干状态。剪接体由五个小核核糖核蛋白(snRNP)、十九号复合物(Nineteen Complex,简称NTC)、十九号复合物相关蛋白(NTC Related)和一系列的辅助蛋白所构成,共涉及到100多个蛋白质和至少五条RNA分子。在剪接的过程中,剪接体以前体信使RNA分子为中心,按照高度精确的顺序进行逐步组装并发生大规模结构重组,使之得以完成复杂的剪接任务。剪接是真核细胞进行正常生命活动不可或缺的核心环节,因此具有重大的生物学意义,获取剪接体在组装、激活、催化反应过程中各个状态的结构是最基础也是最富挑战性的结构生物学难题之一。/pp  此前,施一公教授研究组共报道了酵母来源的剪接反应中5个关键状态的剪接体复合物的高分辨率结构,分别是3.8埃的预组装复合物tri-snRNP、3.5埃的激活状态复合物Bact complex、3.4埃的第一步催化反应后复合物C complex、4.0埃的第二步催化激活状态下的C* complex以及3.6埃的内含子套索剪接体ILS complex。这5个酵母来源的高分辨率结构所代表的剪接体状态,基本覆盖了整个剪接通路中关键的催化步骤,提供了迄今为止最为清晰的剪接体不同工作状态下的结构信息,大大推动了RNA剪接研究领域的发展。而最新的这一篇《细胞》论文所报道的3.76埃第二步催化激活状态下的人源C* complex使我们第一次在原子分辨率上看到了人源剪切体的工作状态,并首次详细阐释了人源剪切体催化第二步转酯反应的功能机理。/pp  人源C* complex与酵母来源C* complex在结构上有许多不同。与酿酒酵母来源的复合物结构相比,在这一原子分辨率人源复合物结构中额外鉴定出9个蛋白亚基(Aquarius、Brr2、PPIL1、PRKRIP1、U5-40K、以及EJC的4个蛋白亚基)。另外,第二步反应的关键因子Slu7和Prp17在人源复合物中更加清晰。相反的,酵母复合物中第二步反应的关键因子Prp18在人源复合物中缺失,反映了人和酵母在催化第二步反应过程中功能机理的细微差别。另一个重要的差别是酵母复合物中的Ecm2和Cwc2亚基被人源复合物中的RBM22亚基所取代,使得其周围的蛋白亚基重新排布(下图)。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/f0ba68fc-ec88-43f2-b80b-2353dc5f37a3.jpg" title="微信图片_20170512001027_副本.jpg"//pp  此次发表的关于人源剪切体复合物原子分辨率结构的研究承接之前酵母来源剪切体复合物的研究工作,在攻克剪切过程详细反应机理的道路上再进一步。施一公教授这一系列的研究工作具有极为重要的意义,是对中心法则的研究中最为复杂、最为关键的一环。自1993年RNA剪接的发现被授予诺贝尔生理及医学奖以来,科学家们一直在步履维艰地探索其中的分子奥秘,期待早日揭示这个复杂过程的分子机理。剪切体一系列关键状态复合物高分辨率结构的解析,一步一步揭开了RNA剪接这一复杂生化过程神秘的面纱,可以说,这一系列研究工作是当今结构生物学领域里一项里程碑式的、有望获得诺贝尔奖的重量级工作。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/95c0871b-e076-40e5-8e71-19b0f0a22f55.jpg" title="微信图片_20170512001044_副本.jpg"//pp style="text-align: center "图为Cell论文的通讯作者施一公教授和卓越中心创新学者闫创业博士/pp style="text-align: right "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "撰文丨杨茂君 (清华大学生命科学学院、结构生物学高精尖创新中心教授,“长江学者”特聘教授,国家“杰青”)/span/pp  span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "后记:到目前为止,闫创业博士已发表的53篇SCI论文中,其中在Nature、Science和Cell杂志上以第一作者(包含共同一作)或共同通讯作者身份已发表10篇研究型论文。自闫创业博士2005年进入清华化学系以来到如今成为清华结构生物学高精尖创新中心卓越学者总共已经快12年了。从施一公教授课题组的相继发表的这7篇有关剪接体结构的论文署名来看,闫创业博士是这7篇论文的第一作者(三篇)或共同第一作者(4篇),特别值得一提的是在这篇Cell文章中首次成为共同通讯作者。可以说,整个剪接体系列工作中,闫创业博士起到了中流砥柱般的作用,称得上当今结构生物学领域“夜空中最亮的星”/span。/ppbr//p
  • 高分子表征技术专题——流变技术在高分子表征中的应用:如何正确地进行剪切流变测试
    2021年,《高分子学报》邀请了国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写从基本原理出发的高分子现代表征方法综述并上线了虚拟专辑。仪器信息网在获《高分子学报》副主编胡文兵老师授权后,也将上线同名专题并转载专题文章,帮助广大研究生和年轻学者了解、学习并提升高分子表征技术。在此,向胡文兵老师和组织及参与撰写的各位专家学者表示感谢。高分子表征技术专题前言孔子曰:“工欲善其事,必先利其器”。我们要做好高分子的科学研究工作,掌握基本的表征方法必不可少。每一位学者在自己的学术成长历程中,都或多或少地有幸获得过学术界前辈在实验表征方法方面的宝贵指导!随着科学技术的高速发展,传统的高分子实验表征方法及其应用也取得了长足的进步。目前,中国的高分子学术论文数已经位居世界领先地位,但国内关于高分子现代表征方法方面的系统知识介绍较为缺乏。为此,《高分子学报》主编张希教授委托副主编王笃金研究员和胡文兵教授,组织系列从基本原理出发的高分子现代表征方法综述,邀请国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写。每篇综述涵盖基本原理、实验技巧和典型应用三个方面,旨在给广大研究生和年轻学者提供做好高分子表征工作所必须掌握的基础知识训练。我们的邀请获得了本领域专家学者的热情反馈和大力支持,借此机会特表感谢!从2021年第3期开始,以上文章将陆续在《高分子学报》发表,并在网站上发布虚拟专辑,以方便大家浏览阅读.期待这一系列的现代表征方法综述能成为高分子科学知识大厦的奠基石,支撑年轻高分子学者的茁壮成长!也期待未来有更多的学术界同行一起加入到这一工作中来.高分子表征技术的发展推动了我国高分子学科的持续进步,为提升我国高分子研究的国际地位作出了贡献.借此虚拟专辑出版之际,让我们表达对高分子物理和表征学界的老一辈科学家的崇高敬意!原文链接:http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304.2020.20230《高分子学报》高分子表征技术专题链接:http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304流变技术在高分子表征中的应用:如何正确地进行剪切流变测试刘双1,2,曹晓1,2,张嘉琪1,2,韩迎春1,2,赵欣悦1,2,陈全1,21.中国科学院机构长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室 长春1300222.中国科学技术大学应用化学与工程学院 合肥230026作者简介:陈全,男,1981年生.中国科学院长春应用化学研究所研究员.本科和硕士毕业于上海交通大学,2011年在日本京都大学取得工学博士学位,之后赴美国宾州州立大学继续博士后深造.于2015年回国成立独立课题组,同年当选中国流变学学会专业委员会委员;于2016年获美国TA公司授予的DistinguishedYoungRheologistAward(2~3人/年),同年入选2016年中组部QR计划青年项目;于2017年获基金委优青项目资助;于2019年入选中国化学会高分子学科委员会委员,同年获得日本流变学会奖励赏(1~2人/年),目前担任《NihonReorojiGakkaishi》(日本流变学会志)和《高分子学报》编委 通讯作者:陈全,E-mail:qchen@ciac.ac.cn摘要:流变学是高分子加工和应用的重要基础,流变学表征对于深入理解高分子流动行为非常重要,获取的流变参数可用于指导高分子加工.本文首先总结了剪切流变测试中的基本假设:(1)设置的应变施加在样品上,(2)应力来源于样品自身的响应和(3)施加的流场为纯粹的剪切流场;之后具体阐述了这些假设失效的情形和所导致的常见的实验错误;最后,通过结合一些实验实例具体说明如何培养良好的测试习惯和获得可靠的测试结果.关键词:流变学/剪切流场/剪切流变测试目录1.流场分类2.剪切旋转流变仪概述2.1测试原理2.2测试模式3.旋转流变仪测试中的常见问题3.1测试过程的基本假设和常见问题概述3.1.1输入(输出)应变为施加在样品上的应变3.1.2流场为简单的剪切流场3.1.3输入(输出)应力为样品的黏弹响应3.2测试中常见问题I:仪器和夹具柔量3.3测试中常见问题II:仪器和夹具惯量的影响3.4测试中常见问题III:样品自身惯量的影响3.5测试中常见问题IV:二次流的影响3.5.1同轴圆筒夹具二次流边界条件3.5.2锥板和平板夹具二次流边界条件3.6测试中常见问题V:样品表面张力3.6.1样品的各向对称性3.6.2样品本身表面张力大小3.6.3大分子聚集3.7测试中常见问题VI:测试习惯3.7.1样品的制备:干燥和挥发问题3.7.2确定样品的热稳定性3.7.3样品体系是否达到平衡态3.7.4夹具热膨胀对测试的影响3.7.5夹具不平行和不同轴对测试的影响4.结论与展望参考文献流变学是研究材料形变和流动(连续形变)的科学,其重要性已在学术界和工业界得到了广泛的认可.流变仪是研究材料流变性能的仪器,利用流变仪进行流变测试已成为食品、化妆品、涂料、高分子材料等行业的重要表征和研究手段[1~8].本文从流变测试的角度,详细介绍了流场的分类和旋转流变仪测试的基本原理和测试技巧,重点阐述了剪切流变学测试中的基本假设和这些假设在特定的条件下失效的情况.最后,通过结合具体的实验测试实例,详细地阐述了如何避免流变测试中的错误和不良测试习惯.笔者希望本文能够对流变学测试人员有一定的帮助和启发,找到获得更可靠和准确的实验测试结果的有效途径.1.流场分类高分子加工过程中的流场往往非常复杂,例如:在共混与挤出的工艺里,占主导的流场是剪切流场;在吹塑和纺丝等工艺里,占主导的流场是拉伸流场.更多加工过程中,用到的流场是剪切与拉伸等流场的复合流场[9~12].在流变学测试中,为了得到更明确的测试结果,往往选择比较单一和纯粹的流场,如剪切或者单轴拉伸流场(此后简称“拉伸流场”).流变仪的设计往往需要实现特定的流场,并表征材料在该特定流场下的响应.虽然剪切流场和拉伸流场在高分子加工中同等重要,高分子流变学的测试研究却呈现了一边倒的局面:目前大量常用的商用流变仪,如应力和应变控制型的旋转流变仪、转矩流变仪、毛细管流变仪的设计基础都是针对剪切流场的(利用这些仪器仅可进行比较粗略的拉伸流变测试,例如在旋转流变仪的基础上添加如SentmanatExtensionalRheometer在内的附件测量拉伸黏度[13]或者利用毛细管流变仪的入口效应来估算拉伸黏度.),而针对拉伸流场的拉伸流变仪则比较稀缺.剪切和拉伸流场自身的区别是造成以上局面的主要原因.图1中分别展示了剪切和拉伸2种形变[14].施加剪切形变时(图1上),力位于样品顶部,力的方向与上表面平行,该应力会造成样品的剪切形变,而连续的剪切形变则称为剪切流动.剪切流动的特点是,底部速度为0(不考虑滑移),顶部速度最大,速度梯度的方向与速度的方向垂直.而施加拉伸形变时(图1下),力位于样品右侧,力的方向与右侧面垂直,该应力会造成样品拉伸形变.同样,连续的拉伸形变称为拉伸流动.拉伸流动的特点是,样品左侧固定,速度为0,右侧拉伸速度最大,因此速度梯度的方向与速度方向平行.施加剪切流场时,剪切速率等于上表面的绝对速率除以两板间的距离.在旋转流变仪中,使用匀速转动的锥板或者同轴圆筒即可实现单一的剪切流场.然而,拉伸速率的大小等于右侧表面绝对速率除以样品的长度.在拉伸过程中,样品越拉越长,因此右侧面的速度需要越来越大,方可实现稳定的拉伸流场.假设t时刻样品的长度为L,则此时的拉伸速率等于[15]:图1Figure1.Illustrationoftworepresentativemodesofdeformation:thesimpleshearforwhichthedirectionofvelocitygradientisperpendiculartothatofvelocity,andtheuniaxialelongationforwhichthedirectionofvelocitygradientisparalleltothatofvelocity.(ReprintedwithpermissionfromRef.[14] Copyright(2012)Elsevier)将式(1)进行积分可以得到L(t)=L0exp(ε˙t),表明样品的长度正比于时间的幂律函数.为了实现稳定的拉伸流场,实验中右侧面速度随时间呈指数增长,因此拉伸流场相较剪切流场更难以实现,这就是造成拉伸流变仪器较为稀缺的主要原因.有人要问,为什么需要测试2种典型流场,我们能从剪切实验的结果来推导其拉伸的行为吗?对于线性流变的行为,答案是肯定的.即当体系位于平衡态附近,施加微弱的扰动时,拉伸黏度ηE,0与剪切黏度η0存在着简单的正比关系ηE,0=3η0=3∫0tG(t′)dt′,其中G(t)为线性剪切模量相对于时间的函数[16,17].该正比关系由Trouton在牛顿流体中发现,被称作Trouton比[18].然而,对于流场较强的非线性的流变测试,无法从剪切流变行为直接推导拉伸流变行为,或反之,从拉伸流变行为推导剪切流变行为,主要原因是,剪切与拉伸测试不同流场下的应力张量的不同分量:如在图1中可见,剪切测试中主要测量上板作用力Fs,其除以上板面积可得到剪切条件下应力张量σ的xy分量,而拉伸测试中主要测量右侧力FE,其除以右侧面面积主要得到拉伸条件下应力张量的xx分量.2.剪切旋转流变仪概述本文重点介绍剪切流变测试中的仪器原理和测试技巧(笔者计划在后续文章介绍拉伸测试的原理和技巧).目前商业的用于剪切测试的流变仪为旋转流变仪和毛细管流变仪.本小节主要围绕旋转流变仪展开介绍.旋转流变仪主要分为应力控制型和应变控制型2种.应力控制型旋转流变仪一般使用组合式马达传感器(combinedmotortransducer,CMT),即驱动马达和应力传感器集成在一端,也被简称为“单头”设计;应变控制型的流变仪一般使用分离的马达和传感器(separatemotortransducer,SMT),即驱动马达和应力传感器分别集成在上下两端,简称为“双头”设计,这2种设计的主要区别在于:“单头”设计更为简单,仪器容易保养和维护,但是夹具和仪器的惯量、马达内部的摩擦力容易对应力的测试结果造成影响,需要对仪器定期进行校正;“双头”的设计更为复杂,仪器操作步骤较多,需要更专业的仪器培训和仪器维护来防止操作不当带来的仪器损害,但是由于其马达和应力传感器分离的优势,可以更准确地进行应变和应变速率控制模式的测量,“双头”的流变仪的测试范围更宽,可以在更高的频率和更低的扭矩下得到准确的测试结果.下面我们将从旋转流变仪的测试原理(2.1节)和测试模式(2.2节)两个方面分别对于剪切流变测试进行简单的概述,这部分内容对于“单头”或者“双头”流变仪同样适用.之后,我们会结合具体例子详细地介绍流变仪测试中需要注意的问题,部分内容会涉及“单头”和“双头”流变仪的区别.对于流变测试比较熟悉的读者可以跳过2.1和2.2小节,直接阅读第3节.2.1测试原理对于旋转流变仪,无论是应力控制还是应变控制模式,应变γ和应变速率γ˙均分别通过电机马达旋转的角位移θθ和角速率Ω转换得到,而应力均通过扭矩T(T=R×F,其中F为力,R为力臂)转化得到,上式中Kγ和Kσ分别为应变因子和应力因子,由测试夹具的类型、大小、间距等夹具的几何因子决定,而流变学测得的所有流变学参量,如剪切模量,黏度等都是应力应变的函数.因此,可以从原始测量的角位移θθ、角速率ΩΩ、扭矩T和应变因子Kγ、应力因子Kσ计算得到:剪切流变测试中通常用到的夹具为平行板、锥板和同轴圆筒3种,其基本结构、流场特征,应变和应力因子(Kγ和Kσ)总结在图2中.图2Figure2.GeometryandparametersKγandKσofparallel-plate,cone-and-plateandCouettefixtures平行板、锥板和同轴圆筒三者基本结构的特点也决定了其使用场合不同,具体总结如下:(1)平行板夹具具有剪切流场分布不均一的特点,施加应变时,其圆心处剪切应变为0,最外侧剪切应变最大,应变沿半径方向线性增加;平行板夹具的优点是制样和上样都很方便,但由于其内部流场不均一的特点,平行板夹具一般只用于线性流变测试.但是,对于一些特殊的实验需求,选择平板进行剪切实验具有一定的优越性.例如,可以利用平板间剪切速率随半径线性增加的特性,研究不同剪切速率下的流动诱导结晶行为[19,20].(2)锥板夹具相对于平行板夹具具有内部剪切流场均一的特性,但其制样和上样相对于平行板要复杂,特别是难以流动的样品上样比较困难,因此一般仅在非线性流变测试时选择.此外,需要注意的是,为了避免测试时锥板和其对面板直接接触,通常在锥面顶点处截去一小段锥尖,使用锥板测试时,设定的夹具间距即被截去的锥尖高度.(3)同轴圆筒夹具相对于平行板和锥板通常需要使用更多的样品,但是由于其具有较平行板和锥板更大的夹具/样品接触面积和测试力臂(介于样品内径R1和外径R2之间),使用其测试可得到更高的扭矩,因此,其可用于测试更低黏度的样品.2.2测试模式仪器测试的基本原理通常是对样品施加一个扰动或者刺激并记录其响应.在旋转流变仪的测试中,通常对样品施加应变并记录应力响应,或反之,施加应力并记录应变的响应.根据施加应变或应力随着时间的变化情况,流变测试通常可以分为稳态、瞬态、动态3种测试模式(如图3),总结如下:图3Figure3.ThedifferentresponsesofNewtonianfluid,Hookeansolid,andviscoelasticmaterialstotheimposedsteadyflow(stressgrowth,transientorsteadymodethatdependsonthefocus),stepstrain(stressrelaxation,transientmode),stepstress(creepandrecovery,transientmode)andsmallamplitudeoscillatoryshear(SAOS,dynamicmode).(1)稳态测试模式通常测试样品在外加流场达到稳定状态下的响应.通常,达到稳定的状态需要一定的时间,如果测试关注的是体系达到稳态过程,其测试模式一般称作瞬态模式,而如果测试关注的是体系达到稳态之后的过程,则测试模式为稳态模式.通常仪器的软件内置了一些检验样品是否达到稳态的标准,如剪切速率扫描测试的过程中,仪器会记录应力的变化,当其测试应力在一定的时间内稳定后,仪器才会记录此时的应力.剪切条件下,牛顿流体通常可以瞬间达到稳态流动,黏弹体通常需要一定的时间达到稳态流动,而胡克固体通常应力随应变增加,在结构不破坏的前提下无法达到稳态流动.(2)瞬态测试模式通常指从一个状态瞬间变化到另一个状态的过程,如施加阶跃应变(应变控制模式)、阶跃应力(应力控制模式)或者阶跃剪切速率等.其中最典型的测试就是,施加一个固定应变,记录应力随时间变化的应力松弛(stressrelaxation)测试,施加或撤销一个固定的应力,记录应变随时间变化的蠕变和回复(creepandrecovery)测试,或者施加一个阶跃剪切速率,记录瞬态黏度随时间变化的应力增长测试(stressgrowth).这些测试的共性是关注样品在一个特定刺激下的转变过程.以阶跃应变为例,迅速施加应变后,牛顿流体的应力可迅速松弛,胡克固体的应力达到一个恒定值无法松弛,而黏弹体的应力需要经过一定的时间松弛,这个时间通常反映黏弹体系在应变下结构重整的特征时间.(3)动态测试模式是施加一个交变的应变或者应力,如正弦变化的交变应变或者应力,并记录响应.以施加正弦应变的测试为例,由于测试的频率和应变大小均可调整,因此,测试有很大的参数空间.通常,小应变下,体系结构仅稍微偏离无扰状态,应力响应的信号也是正弦波,该测试通常被称作小振幅振荡剪切(smallamplitudeoscillatoryshear,简称SAOS).对于胡克固体,应力的相位与应变相位相同;而对于牛顿流体,则应力的相位与应变速率(应变对时间的导数)的相位相同,与应变相位差π/2;对于黏弹体,应力的相位与应变的相位在0~π/2之间.当应变较大时,体系的结构严重偏离无扰状态且随时间改变,此时的应力响应通常不是正弦波,该测试通常被称作大振幅振荡剪切(largeamplitudeoscillatoryshear,简称LAOS).需要指出的是,一些仪器软件会用正弦波来拟合非正弦的应力结果得到包括模量在内的测量结果,此时对于结果的解读需要非常小心.因此,一般的测试过程中建议打开仪器的应力记录来观察测量应力波的波形,并据此判定测试的线性/非线性.3.旋转流变仪测试中的常见问题3.1测试过程的基本假设和常见问题概述上文提到,旋转流变仪的原始测量的角位移θ和扭矩T可转化为应变和应力.然而,测量的应变和应力是否就是施加在样品上的真实的应变和应力呢?这显然是流变测试中最关键的问题.需要指出的是,旋转流变仪的测试结果是建立在3个基本假设上面的:(1)应变作用在样品上;(2)应力为样品自身的响应;(3)流场为简单剪切流场.这些假设都是会在一定的测试条件下失效,从而导致测试结果不可靠.接下来我们将详细地介绍这些假设条件分别在什么测试情况下失效.3.1.1输入(输出)应变为施加在样品上的应变该假设的关键在于没有考虑仪器和夹具柔量的影响,即假设样品的应变可以直接从角位移得到.然而,在力的作用下,仪器和夹具自身也会旋转一定的角度.只有当该角位移远小于作用在样品上角位移时,上述假设才能成立.由于夹具通常由不锈钢或者其他金属材料制造,其模量通常在~1011Pa或者更高的范围,而测试样品,特别是高分子材料即使是在玻璃态,模量通常小于1010Pa,因此,似乎夹具的形变可以忽略.但是,需要指出的是,平板和锥板的夹具通常被设计成细长空心的圆柱形,而夹具中间的样品通常为扁平的圆片状,这种形状上的差异会显著增加夹具柔量的影响.除此之外,夹具与样品之间的滑移也可造成施加应变和样品实际应变的区别[21~23].这种滑移会消耗一部分施加的角位移,假设被消耗的角位移为θslip,则样品上的实际角位移θeff小于施加的角位移θ(=θslip+θeff).对于平行板样品,由于应变参数Kγ=R/H,这使得在相同的实际应变Kγθeff下,旋转的角位移θeff随着板间距H的增加而增加,而θslip则改变较少,因此,滑移的效应会随着板间距的增加而弱化,该结果也可以用做滑移是否存在的间接判据:即如果存在滑移,则其造成的误差会随着板间距的增加而减少.对于滑移效应更为直接的判据就是通过微小的示踪粒子直接观测板附近的粒子的运动是否和板的运动一致.3.1.2流场为简单的剪切流场上文中提到,剪切流变仪设计的一个基本原则就是生成纯粹的剪切流场并记录样品在该流场下的响应.然而,由于受到界面和样品自身的影响,样品中实际的流场未必为纯粹的剪切流场,该效应通常在大剪切速率下出现.例如,对于同轴圆筒夹具测试低黏度样品,当泰勒数大于一个定值时,或者对于平行板和锥板测试低黏度样品,当雷诺数大于一个定值时,流场会偏离简单的剪切流场.以平行板为例(如图4所示),在高雷诺数下,由于离心作用,旋转的上板附近的流体沿着板的径向向外运动,为了填补这些流体流出的空隙,静止下板附近的流体会沿着径向向内运动,这2种流体的运动就会造成一次流基础上出现叠加的二次流,从而导致测试扭矩的增加和相应的剪切增稠假象[24].图4Figure4.Thesecondaryflowoccurswhensampleunderrotarygeometrymovesradiallyoutwardandsampleonthestaticgeometrymovesradiallyinward.对于具有一定弹性的样品,假设其自身的松弛时间为τ,当韦森堡数Wi=τγ˙大于1时,也可能会在低泰勒数(同轴圆筒)或者低雷诺数(平行板或者锥板)的条件下出现弹性非稳定二次流,这种二次流的出现也会造成剪切增稠的假象.下文中,我们会对同轴圆筒和锥板以及平板出现二次流的边界条件进行更详细的讨论.此外,在高度缠结的高分子溶液或者高分子熔体等黏度较高的体系中,剪切速率过高的时候可能会出现剪切带或者较强的壁面滑移,这种剪切速率的非均一分布往往有利于体系自由能的降低.对于高分子熔体,在高剪切速率时,自由表面附近可能出现熔体破裂的现象.这些现象的出现也都会导致测量体系的流场严重偏离简单剪切流场.通常,剪切带、壁面滑移和熔体破裂等现象都会导致体系的应力减少及随之增强的剪切变稀效应(应力或者黏度随时间急剧下降).对于一些极端的情况,甚至会出现剪切应力σ不随剪切速率γ˙γ˙的增加而增加的特殊现象(此时黏度η=σ/γ˙γ˙~γ˙β且β≤−1).为了减弱熔体破裂的现象带来的实验误差,通常可以采用锥板加组合板的特殊夹具(cone-partitionedplate,简称CPP夹具)(如图5所示).CPP夹具中,锥板(绿色)与马达相连,组合板分为2个部分,中心平板(尺寸小于锥板,灰色)和环绕中心平板的环状板(蓝色),两者同轴且分离,共同组合成类似于与锥板同等大小的平板.其中,中心板与传感器相连并记录扭矩,环状板与仪器相连且被固定.测试过程中,一般熔体破裂发生在样品边缘.因此,只要当破裂的边缘没有深入到中心板,所记录的扭矩受到边界熔体破裂的影响就可以忽略[25].图5Figure5.SchematicviewoftheCPPfixture.Green:cone red:sample blue:outerpartition(section) yellow:translationstages(section) orange:bridge(section) grey:innertool(Drawingnotinscale).Thesamplediskshouldhavesizesufficientlylargerthantheinnerplate.(ReprintedwithpermissionfromRef.[25] Copyright(2016)AmericanChemicalSociety)3.1.3输入(输出)应力为样品的黏弹响应其实,上述二次流出现是由样品内部流场的不稳定性带来的效应,会导致额外的应力.在流变测试中,另一个无法忽略的就是测试扭矩的贡献中包含仪器和夹具自身的惯量的贡献.对于真实样品的测试扭矩应该等于测试总扭矩减去仪器和夹具自身的惯量造成的额外扭矩.上面文中提到,对于纯弹性的流体,流变测试中其自身的弹性产生的扭矩T与旋转角度θ具有正比的关系,即T~θ,此时T相对于θ的相位角δ为0°;对于纯黏性的样品,流变测试中其自身的黏性所产生的扭矩与旋转角度相对于时间的导数具有正比的关系,即T~θ˙,此时T相对于θ的相位角δ为90°;对于惯性导致的扭矩,其大小与加速度成正比,即T~θ¨,此时T相对于θ的相位角δ为180°,这种区别可以作为出现惯量效应的判据.例如,在动态测试中,样品黏弹性引起的相位角在0°和90°之间,一旦测试时出现了90°和180°之间的相位角,则必然出现了仪器惯量效应.特别是在高频动态测试中,由于θ=θ0sin(ωt),则惯量I贡献的扭矩高达T0=Iω2θ0,因此,商业的旋转流变仪通常频率ω的测试上限在102rad/s.虽然有些仪器支持测试更高的频率,如103rad/s或者更高,但是测试高于102rad/s的数据时,需要时刻注意分析惯量对于扭矩的贡献.此外,由于自由表面的存在,表面张力对于扭矩的贡献有时也是难以忽略的,该贡献在低黏度的样品中表现得尤为突出.由于表面张力的存在,样品具有收缩表面积的趋势,这会造成剪切作用下界面形状或面积变化时额外的法向力或者剪切力.例如,在平板和锥板夹具中,样品过度充满或者未充满的时候,样品的自由表面会产生突出或者凹陷的曲面结构,这种曲面结构的产生会引起额外的法向力.当样品在剪切流场中,自由表面的面积也会随之出现波动性的变化,这种变化通常会产生弹性应力响应,从而导致额外的应力贡献.通常可以通过填充合适量的样品、增加样品的各方向对称性和引入表面活性剂降低表面张力等方法来抑制表面张力的影响.下文中,我们会结合一些实验实例进一步阐释上述旋转流变仪测试的假设条件失效的情况.此外,我们总结了流变测试中一些不良测试习惯导致无法正确获取实验数据的情况.最后,我们会针对上述内容,给出一些避免类似错误结果的建议.3.2测试中常见问题I:仪器和夹具柔量流变仪能够准确测量样品模量的一个前提是传感器和夹具的柔量远小于样品的柔量,或者换言之,传感器和夹具的刚度远大于样品的刚度(刚度等于柔量的倒数).其中,夹具的刚度不仅与夹具的模量相关,也与夹具的尺寸和形状相关.如果将夹具设计成圆柱形,则其刚度κ与夹具横截面半径R的4次方成正比,与圆柱体的高h成反比:一方面,为了抑制样品的温度对传感器和马达的影响,并减少夹具的惯量,平行板和锥板夹具常被设计成细长的形状(较小的R和较大的h),这种结构会减少夹具的刚度;另一方面,为了增加样品的测试扭矩,常将样品制成扁平的形状,这种形状的差别使得夹具与样品刚度的区别远低于制造夹具的材料和样品模量上的区别,而导致实际施加在样品上的真实应变低于设定应变,这种应变的误差会导致样品流变测试结果的显著误差.例如,刘琛阳等分析了双头应变控制型流变仪ARESG2(TA)的仪器柔量对线性黏弹性的影响[26].如图6(a)所示,在样品模量大于105Pa时,用25mm平行板的测量结果明显偏离8mm平行板的测量结果.虽然样品的模量不发生变化,样品的刚度随着尺寸R的增加而增加,造成了测量时夹具产生了更多的形变,这导致了实际施加在样品上的应变的减少和相应的测试模量的降低;为了说明这个问题,图6(b)展示了相对于指令应变(黑色方块),经过传感器校正后的实测应变(红色圆点)较小,而经过夹具校正后的应变则更小(绿色三角),该应变可反映施加在样品的实际应变.图6Figure6.(a)Theeffectofgeometrycomplianceonlinearviscoelasticity (b)Comparisonofcommandedstrain(as100%),measuredstrain(withforcerebalancetorquetransducers(FRT)compliancecorrection),andcorrectedstrain(withtoolcorrection)obtainedforapolyisobutylenesampleat−20°Cusing25mmparallelplates(ReprintedwithpermissionfromRef.[26] Copyright(2011)SocietyofRheology)为了准确地测量样品的模量,通常建议选取合适尺寸的夹具来直接测量.由于夹具的形变通常正比于扭矩,因此在测量较高模量范围的样品时,为避免柔量的影响,需减少样品和夹具尺寸来降低扭矩.而对于测量较低黏度的样品,需要增加样品和夹具的尺寸来增加扭矩,使得扭矩大于仪器传感器的测试下限.笔者的经验是,25mm板使用的上限通常为~105Pa,8mm板的使用上限为~107Pa,而如果需要准确地测量高分子玻璃态模量(~109Pa),需要使用3mm左右的夹具.对于黏度极低的样品,除了选择更大的板(如50或60mm的夹具)以外,还可以使用过采样技术(oversampling)[27],拓宽动态测试的扭矩测试下限,提高相位角的准确程度.但是考虑到小夹具上样的困难,可利用柔量校正来拓展夹具的使用上限.很多流变学者具体研究了柔量的校正方法,例如1982年,Gottlieb和Macosko[28]讨论了仪器柔量对动态流变测量的影响以及力传感器的校正方法.在2008年,Hutcheson和McKenna[29]详细地研究了夹具尺寸对玻璃化转变区附近的流体的动态振荡测试和应力松弛测试结果的影响,并提出相应的校正方法.本文以Hutcheson和McKenna的校正方法为例[29],简单介绍一下动态剪切数据的校正方法.为了准确测定特定夹具下整个仪器系统的柔量系数,作者设计加工了上下板“连体”的参比夹具(如图7所示),并直接测量了参比夹具的柔量.根据柔量相加原则,流变仪器实测复合扭转刚度κ0∗的倒数等于仪器夹具刚度κt和样品刚度κs∗的倒数之和:由于仪器和夹具的柔量均来源于其固体弹性,可以将两者简化为一个与黏弹样品串联的弹簧,其刚度可简化为实数κt.在已知κt的基础上,可利用公式(6)校正测试的实验数据κmes∗,得到样品的实际复数刚度κs∗.图7Figure7.Asimpleschematicshowingthegeometryofthesolidrodandthedisposableplatens(ReprintedwithpermissionfromRef.[29] Copyright(2008)AmericanInstituteofPhysics).3.3测试中常见问题II:仪器和夹具惯量的影响对于仪器和夹具惯量的校正是准确进行瞬态和动态流变测试的基础.旋转流变仪测得的扭矩不仅来源于样品自身的应力响应,也来源于马达和夹具在加速过程中的惯量贡献.早在1991年,Krieger等讨论了单头的应力控制型流变仪仪器和夹具惯量对测试的影响[30],他们发现,当仪器施加恒定的扭矩时,部分扭矩用于加速驱动马达和夹具旋转,当旋转速度达到稳定时候,测试的扭矩才是真实的样品扭矩.最近,Lauger等研究了流体在振荡剪切模式下的仪器和夹具惯量的影响[31],并给出了通过流变仪测量的实测扭矩、样品产生的扭矩以及仪器和夹具自身惯量产生的扭矩的三者之间的矢量关系(图8).图8Figure8.Vectordiagramoftorques,includingaccelerationtorqueTa,totalorelectricaltorqueT0,andsampletorqueTs,whereδδandααarephaseangleofT0andTs,respectively.ThesampletorquecanbedecomposedintoviscouspartTvandelasticpartTe(ReprintedwithpermissionfromRef.[31] Copyright(2016)SocietyofRheology).其中,仪器测试的实测扭矩T0等于样品扭矩Ts和仪器加速惯量产生的扭矩Ta之和.换言之,样品产生的扭矩应该等于总扭矩减去仪器加速时惯量产生的扭矩,该扭矩可利用相位角分解成弹性贡献部分Te和黏性贡献部分Tv.此外,Lauger等研究表明[31].:对于牛顿流体,惯量产生的扭矩与样品扭矩的比率可表达为其中I为测量设备的转动惯量,|G∗|为样品的复数模量的绝对值,ω为测试的角频率.然而,需要指出的是公式(8)仅适用于牛顿流体,对于黏弹性体系并不准确.据此,可以通过计算仪器和夹具惯量产生的扭矩与样品扭矩之比来判断仪器和夹具惯量的影响.例如:图9展示了Lauger等利用单头的MCR系列流变仪(AntonPaar)测试黏度为4mPas的S4oil频率扫描测试.在测试的频率范围内,该流体应为牛顿流体.其中蓝色正三角表示实测的扭矩T0,绿色倒三角表示校正了仪器和夹具惯量贡献后的样品贡献的扭矩Ts.在最低频区域,实测扭矩与样品贡献扭矩近似相等,说明样品的贡献占主导,此时测得的复数黏度(红色圆)接近样品稳态黏度4mPas.但是随着频率的增加,实测扭矩大于样品贡献的扭矩且两者差距逐渐增加,在频率小于25rads−1(竖箭头所示)的区域,虽然实测扭矩已经远大于样品的扭矩贡献,即实测的T0/Ts已接近2个数量级(横箭头所示,这与通过公式(8)计算的结果Ta/Ts=Iω2Kσ/(Kγ|G∗|)=IωKσ/(Kγ|η∗|)=95近似相等),经过校正得到的样品扭矩计算的黏度仍然接近4mPas,说明测试结果仍然有效.该例子展示了当前流变仪的技术水平已经臻于成熟:即使在惯量贡献的扭矩占主导的情况下,仍然可以通过仪器校正得到准确的样品扭矩.但是在频率高于25rads−1区域惯量校正开始失效,造成了稳态黏度激增的假象.图9Figure9.FrequencysweepmeasurementontheS4oilsamplewithviscosityof4mPas(CP60-0.5geometry).Inadditiontothecomplexviscosity,themeasuredtotaltorqueT0andthesampletorqueTsobtainedaftertheinertiacorrectionareplottedagainstangularfrequencyωω.Arrowspointtodatapointsat25rads−1(seetext),abovewhichtheinertiacorrectionfails.(ReprintedwithpermissionfromRef.[31] Copyright(2016)SocietyofRheology)在动态振荡测试中,样品黏弹性引起的相位角应当在0°和90°之间(图8所示),因为90°和0°相位角分别对应纯黏性和纯弹性的扭矩贡献Tv和Te,而惯量产生的相位角为180°.图8中,高频处仪器测试的实测扭矩T0远大于样品测试扭矩Ts,表明仪器加速扭矩Ta在测试T0中占据主导,此时的相位角应接近180°.因此,一旦测试时出现了90°和180°之间的相位角,或者动态测试出现G' ~G"~ω2的结果,即可判定出现了仪器惯量效应[32].为了避免实验测试中的不良数据,仪器惯量造成的扭矩Ta与材料自身产生的扭矩Ts之比Ta/Ts应小于一个极限值(该值与仪器的状态和校正的准确性相关).减少惯量影响的一个行之有效的方法是选择合适的夹具.公式(8)中,与夹具几何尺寸相关的参数为Kσ/KγKσ/Kγ.对于锥板,Kσ/Kγ=3β/(2πR3),因此,减少锥角ββ和增加板半径R均有利于减少惯量影响,而对于平板,Kσ/Kγ=2h/(πR4),因此,减少板间距h和增加板半径R均有利于减少惯量影响,或者选择更轻质的夹具来减少I亦可减少惯量影响.总之,无论锥板或平板,增加R或者选择轻质夹具都是减少惯量影响的有效手段.为了降低仪器和夹具惯量影响,对于单头的应力控制型流变仪,需要定期进行惯量的校正,并在更换夹具时做相应的校正.对于双头的应变控制型的流变仪,使用具有力反向平衡功能的传感器可以极大地抑制惯量带来的误差,其表现虽远超单头的流变仪,但也无法完全消除惯量的影响.因此,需要对具体的实验测试结果进行综合的分析和甄别.3.4测试中常见问题III:样品自身惯量的影响剪切流变仪测试中一个基本假设是流场的单一性,即流场是纯粹的剪切流场,这一假设在高速振荡测试过程中失效[33].即在振荡测试中,流变仪通过夹具迫使样品产生往复运动,使得样品内部产生剪切波,当板(夹具)间距与剪切波波长相当或大于剪切波波长时,样品的自身惯量的影响会使得施加样品的剪切流场偏离纯粹的剪切流场.Schrag给出了在剪切流变测试不受该剪切波干扰的临界条件[34],即板间距需远小于其波长λs,其表达式为:式中ρ是流体的密度,|η∗|=|G∗|/ω是复数黏度的绝对值,其中|G∗|是复数模量的绝对值,δ是相位角.研究表明,在给定的频率范围内选取合理的板间距h是减少样品惯量影响数据误差的关键.以水为例,密度为ρ≈1gcm−3,黏度为η≈10−3Pas,相位角δ≈90°,当频率ω=102rads−1时,可估算出λs≈0.9mm.用平板测试一般要求间距在0.5~1mm,因此无法满足hλs.当使用锥板测试时,板间距最宽的部分可以估算为h=βR,因此,半径为25mm、锥角为1°的锥板,h=0.44mm,同样也无法满足hλs.由公式(9)可知剪切波长λs随着样品黏度的增加而增加,因此,上述问题一般不会在黏度较高的高分子溶液或高分子熔体中出现.图10展示了Lauger等利用双头的MCR系列流变仪(AntonPaar)对牛顿流体S4oil在半径相同(R=30mm),锥角分别为0.5°(红色)、1°(绿色)、2°(蓝色)不同的夹具下的振荡剪切测试,研究了样品惯量对流体相位角的影响[31].该流体在测试范围内为牛顿流体.我们发现样品在低频区域表现牛顿流体性质,相位角均为90°,随着频率的增加,相位角逐渐降低,流体出现了一定的弹性响应,且锥角越大,相位角降低越多(箭头指向).相位角的减少导致了储能模量G' ~ω2的标度区域的出现,该结果非常类似于黏弹流体的松弛末端行为,但其实为样品惯量造成的实验假象.显然,此相位角减少的不同来源于测试夹具的区别而非样品的区别.究其原因,是锥板最外侧的板间距βR(0.5°,1°,2°板分别为0.26,0.52和1.05mm)逐渐逼近于通过公式(9)计算出来的λs≈2.0mm,使得样品惯量造成的实验误差逐渐显现.图10Figure10.Phaseangle(circles)andstorageG' (triangles)andlossmodulusG"(squares)fortheS4oilmeasuredinSMTmodewiththreeconeangles,0.5°(red),1°(green),2°(blue).Thearrowindicatesthedirectionofincreasingtheconeangle.(ReprintedwithpermissionfromRef.[31] Copyright(2016)SocietyofRheology)3.5测试中常见问题IV:二次流的影响在稳态或瞬态测试中,高剪切速率时,由于流动不稳定性的影响可能导致剪切流场出现失稳,造成二次流的出现[24,35~37],使得剪切流变仪测试中剪切流场单一性的基本假设失效.二次流叠加在剪切流场上,会增加仪器测量的扭矩,导致测试样品的表观黏度突然增加.研究表明,对于不同夹具,均可出现二次流.下面我们将对同轴圆筒、锥板和平板3种夹具的几何流场出现二次流的边界条件进行阐述,并通过实例展示二次流对实验数据的影响.3.5.1同轴圆筒夹具二次流边界条件泰勒给出了牛顿流体在同轴圆筒夹具的测量过程中失稳的临界条件[38~40]:可避免Taylor-Couette涡流出现的稳定区间的泰勒数Ta满足:其中R1和R2分别为同轴圆筒夹具中流体的内径和外径(如图2所示),而同轴圆筒夹具的剪切速率为:γ=ΩKγ≈ΩR1/(R2−R1),由此可以得到避免Taylor流的条件:3.5.2锥板和平板夹具二次流边界条件锥板和平板具有不同于同轴圆筒的边界条件,其产生二次流的一个主要原因是离心作用:即高速转动的板附近的流体产生沿着半径方向向外的速度分量,同时诱发静止板附近的流体向内流动(如图4所示).对于锥板和平板夹具,雷诺数Re可定义为[41]:其中h为特征的板间距(平行板h等于间距,锥板h=βR).Turian等研究表明[41],对于利用锥板和平板测试的牛顿流体,实际扭矩T和理想稳定流场下的扭矩T0之比与雷诺数相关:给定T/T0误差1%,即T/T0=1.01,可以得到一个特征的临界雷诺数Recrit=4,该情况下尚未发生持续的湍流.利用Recrit和剪切速率γ˙=ΩR/h,可以估算锥板和平板稳态剪切的临界条件:据此我们可以根据实验条件和夹具参数计算出不稳定流场的临界条件.从公式(14)可以看出,选择较小h的平行板可以抑制二次流,但h过小的时候,两板间微小的不同轴或不平行都会被放大,影响测试的准确性[42].因此,需要选择合适的板间距.为了更直观地展示牛顿流体的二次流不稳定流场对实验数据的影响,图11是我们利用单头应力控制型流变仪MCR-302(AntonPaar)实测的水在剪切速率扫描实验中的黏度相对剪切速率的图,可以看出,在低剪切速率出现的类似于剪切变稀的现象(蓝色区域)可能由于传感器扭矩低于仪器测试下限(Tmin=0.11~0.25μNm)或者表面张力的影响,而在高剪切速率下(红色区域),剪切增稠的异常现象是由于板的高速转动引发了二次流.图11Figure11.SteadyshearflowmeasurementsofH2Ousingcone-and-platewithdiameterof50mm,thescatteredplotsintheblueregimeareobtainedfromtorquebelowthelow-torquelimit,thethickeningbehaviorintheredregimeisduetosecondaryfloweffect.3.6测试中常见问题V:样品表面张力在使用旋转流变仪测试低黏度的牛顿流体时,表面张力往往会影响到测试结果.很多低黏度流体异常的实验数据都和其表面张力有关[42,43].而表面张力的产生与样品的各向对称程度、样品的自身表面张力以及样品是否存在吸附和聚集有着密切关系[32,44~47].为了使读者更加清楚地了解表面张力对流变实验数据的影响,下面我们将分别从样品的各向对称性、样品自身表面张力的大小以及样品自身存在吸附和聚集3种情况阐述表面张力对实验结果的影响.3.6.1样品的各向对称性保证样品的各向对称是流变测试中获得准确实验数据的基础,样品的各向非对称性可能在填充上样时即存在,如过度填充或者填充不足均可造成样品的各向非对称性,各向非对称性也可能在测试过程中产生,如样品的边界在流场下存在一定的形状的波动,或样品不对称的挥发引起样品边缘与板的接触线和接触角的不对称性.Ewoldt等[32,44]研究低黏度样品的剪切流变测试时,发现测试扭矩会受到这些边缘形状变化的影响(如图12所示).对比完全对称的理想条件,非理想情况下接触线、接触角Ψ(s)和半径都发生了明显的变化.将接触线看作闭合曲线,可沿闭合曲线积分得到由表面张力引起的扭矩变化.例如,沿z轴的扭矩Tz可表示为:图12Figure12.(a)Contactlineandinterfaceangle:idealversusnon-idealcases.Inthenon-idealcase,asymmetriesareexaggeratedcomparedtotypicalloadingandcanalsooccurasaresultofoverfilling (b)Contactlineinz=0planerepresentedbyanarbitraryparametriccurve,r–r_(s).(ReprintedwithpermissionfromRef.[44] Copyright(2013)SocietyofRheology).公式中,r(s)是半径,Γ(s)是表面张力,t^l,r是闭合曲线的切线矢量.从公式(15)中可知表面张力产生的扭矩与接触线的几何形状、样品的表面张力和界面角均相关.样品填充不足或过量填充都会导致表面张力引起扭矩增加.此外,样品挥发也可导致样品填充不足,是高分子溶液或水凝胶体系流变测试过程中最容易忽略的问题.图13显示了Johnston等[44]研究了随着水分蒸发,样品从填充过度到填充不足过程中扭矩的变化.他们发现,刚开始填充过度会随着水蒸发而缓解,扭矩先减小并保持了一定时间,之后的样品量继续减小导致样品填充不足,接触线断开,此时产生更大的扭矩,然后扭矩会继续保持,直到在更长的时间再次提高.出现此现象的原因是水蒸发会同时导致接触线和接触角的改变,从而增加了样品的各向非对称性.因此,对于溶液体系的测试,需要考虑溶剂挥发、样品填充不足导致表面张力引起的扭矩增加,这些因素会影响测试结果.图13Figure13.Evaporation-inducedcontactlinemigration,whichcausessurfacetensiontorque.Thegeometryisparallelplate(diameter40mm)withconstantvelocityΩΩ=0.01rads−1.Insetimages(viewsfrombelow)illustratethecontactlinesoftheoverfilledandunderfilledcases(ReprintedwithpermissionfromRef.[44] Copyright(2013)SocietyofRheology).3.6.2样品本身表面张力大小样品自身的表面张力的不同也可造成测试结果的显著不同.Johnston等[44]讨论了水和正癸烷在稳态剪切测试过程中测试扭矩与剪切速率的依赖关系,虽然两者室温下的黏度近似,分别为1.17和1.57mPas,利用同轴圆筒测量的低剪切速率下的扭矩却大相径庭,这主要源于水和正癸烷表面张力的不同(75和25.3mNm−1),从图14可以看到,相对于正癸烷溶液,具有更高表面张力的水在低剪切速率下显示出由表面张力导致的扭矩平台1μNm,值得注意的是,其中4组水的测试结果表现出该扭矩平台,但仍有2组水的测试结果没有表现出扭矩平台,Johnston等认为这可能与前面3.6.1节讨论的接触线的不确定性有关.图14Figure14.Steadyshearflowwithdifferentsurfacetension(waterandn-Decane)usingtheconcentricdoublegap(DG)geometry(ReprintedwithpermissionfromRef.[44] Copyright(2013)SocietyofRheology)3.6.3大分子聚集对于一些低黏度的蛋白溶液体系,在低剪切速率下的流变测试时,通常需要考虑空气与水界面处形成的蛋白表面膜产生的界面张力和蛋白溶液中蛋白聚集的影响[46,47],表面膜形成和蛋白聚集可导致包括黏度增加、剪切变稀增强和表观屈服应力的出现,这些表面的因素有时会误导研究人员对溶液的整体流动特性的判断.例如,Castellanos和Colby等研究了牛血清蛋白和抗体溶液黏度对剪切速率的依赖性[47].他们发现:不含表面活性剂成分的牛血清蛋白在液-气界面处形成聚集膜,在低剪切速率下出现明显的表观屈服应力和相应的η∼γ˙−1η∼γ˙−1的屈服区域(图15(a)).添加表面活性剂能抑制和延缓蛋白表面膜的产生,从而弱化了屈服区域,但经过较长的等待时间(41天),蛋白聚集导致屈服区域逐渐重新形成(图15(b)).图15Figure15.(a)Increaseofapparentviscosityofsurfactant-freeBSAsolutionsduringtheproteinaggregation.(b)Increaseofviscositywithtime,owingtotheproteinaggregationinthemAbsolutionsevenafterintroductionofthesurfactant.(ReprintedwithpermissionfromRef.[47] Copyright(2014)TheRoyalSocietyofChemistry)3.7测试中常见问题VI:测试习惯如上面所述,3个基本假设都是在比较极端的情况下会失效,如样品刚度足够高,需要考虑仪器和夹具柔量的影响;黏度足够低或者剪切强度足够大,需要考虑仪器夹具惯量和样品惯量的影响以及施加流场是否为纯粹的剪切流场.而在实际流变测试中,也有一些情况满足上述3个基本假设,却得不到准确的测量数据.下面总结了流变测试过程中一些容易忽略的问题.为了避免这些问题,提高流变测试的正确性和准确性,需要建立良好的测试习惯.3.7.1样品的制备:干燥和挥发问题对于聚合物熔体,如果样品干燥不充分时,或者测试过程中暴露在湿度较大的环境中,样品中的微气泡和水分会对测试结果产生显著影响,尤其含有氢键和离子极性组分的聚合物(如离聚物),溶剂(如水)对其流变行为的影响明显.此外,对于水凝胶和溶液体系,测试前和测试过程中需要考虑样品自身溶剂挥发对测试结果的影响,对于溶剂高挥发性的溶液体系这是常见的问题,通常可以使用液封(如用石蜡油密封水溶液)的方法避免溶剂的挥发.图16展示的是Wolff等[48]对聚二甲基硅氧烷树脂(PDMS)在具有气泡(圆)和无气泡(三角)条件下的频率扫描测试,发现损耗模量几乎不受气泡的影响,松弛末端满足G' ' ∼ω1∼ω1标度关系,而储能模量受气泡影响较大,逐渐偏离G' ∼ω2标度关系,这是气泡/样品界面的慢松弛过程导致的.图16Figure16.ThestorageandlossmoduliasfunctionsoftheangularfrequencyforaPDMSsiliconeoilwithandwithoutbubbles(ReprintedwithpermissionfromRef.[48] Copyright(2013)Spring)图17展示了Shabbir等[49]对聚四氢呋喃磺酸锂离聚物(PTMO-Li)在干燥和一定湿度条件下的频率扫描测试,他们发现湿度对离聚物的流变性能有很大影响,储能模量和损耗模量相较干燥条件下下降一个数量级左右,由此可见干燥样品对于流变测试的重要性.图17Figure17.ThestorageandlossmoduliasfunctionsoftheangularfrequencyforPTMO-Liindriedandundriedstates.(ReprintedwithpermissionfromRef.[49] Copyright(2017)SocietyofRheology)3.7.2确定样品的热稳定性在进行流变测试之前,对于不熟悉的聚合物样品,需要进行TGA和DSC测试,了解样品的热稳定性和玻璃化转变温度,以便于测试条件的选择,比如:低温测试时样品接近玻璃态,模量接近109Pa左右,样品较高的模量下突然变化夹具间隙会导致仪器法向力的激增,损坏空气轴承和力传感器;高温测试时,不了解样品热稳定性,测试温度过高会导致样品发生化学交联和降解行为,影响测试结果.通常,对于容易交联的样品,可以采取添加少量稳定剂的办法抑制化学交联,获取准确的实验数据.图18展示了Stadler等[50]对低分子量低密度聚乙烯分别在加入少量稳定剂和不加稳定剂条件下,复数黏度随时间扫描变化,可以看出当时间经过4300s之后,样品黏度突然增加,这主要由于体系中含少量双键的组分发生化学交联导致,而加入少量稳定剂的样品持续到8.24×105s(~9.5天)后,样品才开始降解,说明加少量稳定剂的办法可以有效抑制样品的化学交联.此外,为排除样品在测试过程中发生变化,对测试产生的影响,建议完成所有测试后,再次重复第一步测试,通过数据重复性来考察样品是否在测试过程中发生变化,以保证样品数据的可靠性.图18Figure18.ThermalinstabilityofsamplemLLDPEF18F.Thesamplewithoutstabilizerexceedsthe±5%criterionafter4300sowingtothecrosslinking,whilethesamplewithstabilizerstayswithinthiscriterionfor8.24×105s(≈9.5days).(ReprintedwithpermissionfromRef.[50] Copyright(2014)Springer).3.7.3样品体系是否达到平衡态在测试过程中确保样品体系在测试前是否达到平衡稳态是获取准确数据的前提.例如超高分子量聚乙烯样品,从结晶状态加热到熔体状态后,往往需要较长时间才能达到链充分缠结的平衡态.例如,图19展示了超高分子量聚乙烯样品在加热到160°C熔融后,体系从低缠结状态达到缠结平衡态的过程中储能模量G' 的变化,作者发现,热平衡时间随着合成分子的时间(图中标示),也即分子量增加而增加,对于合成30min的样品,热平衡时间长达约一天之久[51].这种缠结程度低于平衡缠结程度的样品也可以通过在稀溶液中沉降高玻璃化温度的长链高分子(如高于缠结分子量的聚苯乙烯)来制备[52,53].图19Figure19.Buildupofmodulusindisentangledpolymermeltswithtimeofultra-high-molecular-weightpolyethylene.ThetopschemeshowsthemechanismandthebottomfigureshowsthemeasuredstoragemodulusG' (t)againsttime(symbols),whereG' (t)hasbeennormalizedbytheequilibriumplateaumodulusGN0.Curvesarethepredictionsbasedontubetheory.(ReprintedwithpermissionfromRef.[51] Copyright(2019)AmericanChemicalSociety)此外,对于高填充体系、不相容聚合物共混物等极难达到平衡态的体系,常需高速施加预剪切,使体系保持初始态的一致性.需要注意的是,该初始态往往处于非平衡态.3.7.4夹具热膨胀对测试的影响除了前面3.1和3.2节提到夹具柔量和惯量对测试结果的影响,在测试过程中还需要考虑夹具的热膨胀对测试结果的影响,不同材质的夹具具有不同的热膨胀系数.现在很多仪器在输入夹具类型时已经考虑到热膨胀系数.但是很多自制的夹具和可抛弃的夹具在使用之前需要人为地测量热膨胀系数并输入.此外,样品也具有一定的热膨胀系数,因此在测试温度范围很宽时,需要在加热过程中适当增大板间距,在降温过程中适当减少板间距,从而保持样品的填充程度一致.此外,还需考虑控温组件的结构也会对夹具的传热温度梯度造成影响[54],即使是同一个夹具在不同控温组件下的膨胀系数也是不同的,夹具膨胀系数的差异直接会影响设置夹具间距的大小,尤其在设置夹具间距很小的情况下(如锥板),板受热膨胀可能会使两板直接接触,造成法向应力的激增从而损坏空气轴承和力传感器.3.7.5夹具不平行和不同轴对测试的影响保证夹具的平行与同轴也是获取实验数据的关键.随着测试夹具频繁使用,以及不小心跌落,非常容易造成夹具不平行和不同轴,这样会导致仪器校零出现误差以及仪器法向力影响测试结果.因此,在测试中需要注意夹具的正确使用,特别是不要将不使用的夹具立在桌面上或者高处,以防止跌落造成夹具的变形.4.结论与展望本文结合作者多年的流变测试经验,从流场类型和仪器的特征出发,对流变仪进行了简单的分类.重点阐述了旋转流变仪的工作原理,剪切流变测试的假设条件及其失效的情况,和实际测试中一些不良的测试习惯及其导致的结果.简言之,流变仪器测试时,只有当输入或输出的应变或应力为施加在样品上的应变或应力,且流场为纯粹的剪切流场时,测试的结果才是可靠的结果.这些基本前提都是会在一定的测试条件下失效.我们结合一些实验实例,具体解释了这些假设条件失效的情况,以及在实际流变测试中仪器完全满足基本假设的情况下,一些不良测试习惯对测试的影响,具体总结如下:(1)当样品的刚度接近仪器夹具和传感器的刚度时,在样品形变的同时,仪器夹具和传感器也会发生一定的形变,造成样品的真实应变低于仪器设定的应变.此时,准确校正夹具和传感器的扭转柔量对于样品的测试是非常重要的.一般的校正过程中考虑夹具和传感器的柔量(或者刚度)为常数.然而,真实测试中,该柔量也会随着测试条件(如温度)和仪器状态的变化而变化.因此,从实验操作上来讲,更可行的方法就是选择合适的夹具来增加施加在样品上的应变和因仪器柔量消耗的应变之比.(2)当仪器施加恒定的扭矩时,部分扭矩用于加速驱动马达和夹具旋转,当旋转速度达到稳定时候,测试的扭矩才是真实的样品扭矩.因此,在瞬态和动态等具有加速过程的测试中,当样品反馈的实际扭矩较小时,源于仪器和夹具加速度过程中的惯量贡献会影响到测试结果.对于单头的旋转流变仪来说,马达和传感器集成在一边,仪器惯量的影响更大.虽然双头的旋转流变仪具有力反向平衡功能的传感器,可以很大程度上抑制仪器惯量的影响,但是也无法完全消除该影响.由于仪器的惯量影响与夹具和仪器的状态相关,需要对仪器进行定期的惯量校正.(3)在高速振荡测试过程中,样品在往复运动过程中会产生剪切波,当(夹具)板间距与该剪切波波长相当时,样品自身的惯量影响会使得施加样品内部的流场偏离纯粹的剪切流场,造成相位角的变化和相应的测试模量的变化;在高剪切速率时(如稳态或瞬态测试时),流动的不稳定性使剪切流场产生失稳,造成二次流的出现,二次流叠加在剪切流场上会增加仪器测量的扭矩,导致测试中出现“剪切增稠”的假象.因此,给定的频率范围内选取合理的板间距h是减少样品惯量影响和抑制二次流的关键.(4)对于低黏度的牛顿流体,表面张力对实验结果的影响往往会被忽略.表面张力产生的扭矩大小与样品的各项对称性、样品的自身表面张力以及样品是否存在吸附和聚集有着密切关系.因此,在低黏度样品测试过程中,建议结合显微工具在线地观测测试过程中样品形状的变化.(5)上述四个方面是在样品模量足够高、黏度足够低或者剪切强度足够大的极端情况下,测试中3个基本假设失效的情形.其实,在实际流变测试中即使仪器完全满足测试需求和基本假设的情况下,流变测试者如果没有养成良好的测试习惯,也会得不到准确的数据.因此,我们总结了一些常见容易忽略的问题,例如样品干燥和挥发、样品自身热稳定性,样品是否达到平衡态,夹具和样品热膨胀、夹具的不平行不同轴等问题.我们针对上述容易忽略的问题进行了阐述,希望有助于流变测试的初学者养成良好的测试习惯,了解这些知识对于维护仪器、保护样品以及获取准确的测试数据都是十分重要的.虽然流变仪器测试过程中会存在上述因素的干扰,但是读者在熟悉流变仪的原理和养成良好的测试习惯的前提下,是很容易判断出实验数据出现问题的“症结”所在,使得流变仪不再成为科研工作中的“黑箱”.最后需要指出,本文关注的测试手段仅限于剪切流场.由于拉伸流场较剪切流场难实现,高分子流变学的实验研究多数在剪切流场下进行.对于加工过程中同等重要的拉伸流场下测试的仪器和研究还在快速的发展之中[15,55~57].笔者计划在后续的综述中探讨拉伸测试的仪器原理和测试技巧.参考文献[1]TadmorZ,GogosCG.PrinciplesofPolymerProcessing.2nded.Hoboken,NewJersey:JohnWiley&Sons,2013[2]PtaszekP.LargeAmplitudeOscillatoryShear(LAOS)measurementandfourier-transformrheology:applicationtofood.In:AhmedJ,PtaszekP,BasuS,eds.AdvancesinFoodRheologyandItsApplications.London:WoodheadPublishing,2017.87−123[3]KanedaI.RheologyControlAgentsforCosmetics.RheologyofBiologicalSoftMatter.Tokyo:Springer,2017,295−321[4]EleyRR.JCoatTechnolRes,2019,16(2):263−305doi:10.1007/s11998-019-00187-5[5]AhmedJ,PtaszekP,BasuS.AdvancesinFoodRheologyandItsApplications.London:WoodheadPublishing,2016[6]ZhangZ,LiuC,CaoX,GaoL,ChenQ.Macromolecules,2016,49(23):9192−9202doi:10.1021/acs.macromol.6b02017[7]ChenQ,TudrynGJ,ColbyRH.JRheol,2013,57(5):1441−1462doi:10.1122/1.4818868[8]LiuS,WuS,ChenQ.ACSMacroLett,2020,9:917−923doi:10.1021/acsmacrolett.0c00256[9]LarsonRG.TheStructureandRheologyofComplexFluids.NewYork:OxfordUniversityPress,1999[10]MihaiM,HuneaultMA,FavisBD.PolymEngSci,2010,50(3):629−642doi:10.1002/pen.21561[11]AriawanAB,HatzikiriakosSG,GoyalSK,HayH.AdvPolymTechnol:JPolymProcessInst,2001,20(1):1−13[12]LundahlMJ,BertaM,AgoM,StadingM,RojasOJ.EurPolymJ,2018,109:367−378doi:10.1016/j.eurpolymj.2018.10.006[13]LiB,YuW,CaoX,ChenQ.JRheol,2020,64(1):177−190doi:10.1122/1.5134532[14]WatanabeH,MatsumiyaY,ChenQ,YuW.Rheologicalcharacterizationofpolymericliquids.In:MatyjaszewskiK,MöllerM,eds.PolymerScience:AComprehensiveReference.Amsterdam:Elsevier,2012.683−722[15]MarínJMR,HuusomJK,AlvarezNJ,HuangQ,RasmussenHK,BachA,SkovAL,HassagerO.JNon-NewtonFluid,2013,194:14−22doi:10.1016/j.jnnfm.2012.10.007[16]WatanabeH,MatsumiyaY,InoueT.Macromolecules,2002,35(6):2339−2357doi:10.1021/ma011782z[17]YoshidaH,AdachiK,WatanabeH,KotakaT.PolymJ,1989,21(11):863−872doi:10.1295/polymj.21.863[18]TroutonFT.ProcRSocLondon,SerA,1906,77(519):426−440doi:10.1098/rspa.1906.0038[19]LiuC,ZhangJ,ZhangZ,HuangS,ChenQ,ColbyRH.Macromolecules,2020,53(8):3071−3081doi:10.1021/acs.macromol.9b02431[20]ZhangJ,LiuC,ZhaoX,ZhangZ,ChenQ.SoftMatter,2020,16(21):4955−4960doi:10.1039/D0SM00572J[21]BuscallR,McGowanJI,Morton-JonesAJ.JRheol,1993,37(4):621−641doi:10.1122/1.550387[22]BuscallR.JRheol,2010,54(6):1177−1183doi:10.1122/1.3495981[23]BallestaP,PetekidisG,IsaL,PoonW,BesselingR.JRheol,2012,56(5):1005−1037doi:10.1122/1.4719775[24]MagdaJ,LarsonR.JNon-NewtonFluid,1988,30(1):1−19doi:10.1016/0377-0257(88)80014-4[25]CostanzoS,HuangQ,IannirubertoG,MarrucciG,HassagerO,VlassopoulosD.Macromolecules,2016,49(10):3925−3935doi:10.1021/acs.macromol.6b00409[26]LiuCY,YaoM,GarritanoRG,FranckAJ,BaillyC.RheolActa,2011,50(5−6):537doi:10.1007/s00397-011-0560-3[27]PogodinaN,NowakM,LäugerJ,KleinC,WilhelmM,FriedrichC.JRheol,2011,55(2):241−256doi:10.1122/1.3528651[28]GottliebM,MacoskoC.RheolActa,1982,21(1):90−94doi:10.1007/BF01520709[29]HutchesonS,McKennaG.JChemPhys,2008,129(7):074502doi:10.1063/1.2965528[30]KriegerIM.JRheol,1990,34(4):471−483doi:10.1122/1.550138[31]LäugerJ,StettinH.JRheol,2016,60(3):393−406doi:10.1122/1.4944512[32]EwoldtRH,JohnstonMT,CarettaLM.Experimentalchallengesofshearrheology:howtoavoidbaddata.ComplexFluidsInBiologicalSystems.In:SpagnolieSE,ed.ComplexFluidsinBiologicalSystems.NewYork:Springer,2015.207−241[33]YosickJA,GiacominJA,StewartWE,DingF.RheolActa,1998,37(4):365−373doi:10.1007/s003970050123[34]SchragJL.TransactionsoftheSocietyofRheology,1977,21(3):399−413doi:10.1122/1.549445[35]ShaqfehES.AnnuRevFluidMech,1996,28(1):129−185doi:10.1146/annurev.fl.28.010196.001021[36]McKinleyGH,PakdelP,ÖztekinA.JNon-NewtonFluid,1996,67:19−47doi:10.1016/S0377-0257(96)01453-X[37]PakdelP,McKinleyGH.PhysRevLett,1996,77(12):2459doi:10.1103/PhysRevLett.77.2459[38]ChandrasekharS.HydromagnetsandHydrodynamicsStability.NewYork:DoverPublishing,1981[39]LarsonRG.RheolActa,1992,31(3):213−263doi:10.1007/BF00366504[40]TaylorGI.PhilosTransRSocLondon,SerA,1923,223(605-615):289−343doi:10.1098/rsta.1923.0008[41]TurianRM.IndEngChemFundam,1972,11(3):361−368doi:10.1021/i160043a014[42]Andablo-ReyesE,VicenteJd,Hidalgo-AlvarezR.JRheol,2011,55(5):981−986doi:10.1122/1.3606633[43]GriffithsD,WaltersK.JFluidMech,1970,42(2):379−399doi:10.1017/S0022112070001337[44]JohnstonMT,EwoldtRH.JRheol,2013,57(6):1515−1532doi:10.1122/1.4819914[45]ShipmanRW,DennMM,KeuningsR.IndEngChemRes,1991,30(5):918−922doi:10.1021/ie00053a014[46]SharmaV,JaishankarA,WangYC,McKinleyGH.SoftMatter,2011,7(11):5150−5160doi:10.1039/c0sm01312a[47]CastellanosMM,PathakJA,ColbyRH.SoftMatter,2014,10(1):122−131doi:10.1039/C3SM51994E[48]WolffF,MünstedtH.RheolActa,2013,52(4):287−289doi:10.1007/s00397-013-0687-5[49]ShabbirA,HuangQ,BaezaGP,VlassopoulosD,ChenQ,ColbyRH,AlvarezNJ,HassagerO.JRheol,2017,61(6):1279−1289doi:10.1122/1.4998158[50]StadlerFJ.Korea-AustRheolJ,2014,26(3):277−291doi:10.1007/s13367-014-0032-2[51]HawkeLGD,RomanoD,RastogiS.Macromolecules,2019,52(22):8849−8866doi:10.1021/acs.macromol.9b01152[52]WangX,TaoF,SunP,ZhouD,WangZ,GuQ,HuJ,XueG.Macromolecules,2007,40(14):4736−4739doi:10.1021/ma0700025[53]TengC,GaoY,WangX,JiangW,ZhangC,WangR,ZhouD,XueG.Macromolecules,2012,45(16):6648−6651doi:10.1021/ma300885w[54]LippitsDR,RastogiS,TalebiS,BaillyC.Macromolecules,2006,39(26):8882−8885doi:10.1021/ma062284z[55]StadlerFJ,StillT,FytasG,BaillyC.Macromolecules,2010,43(18):7771−7778doi:10.1021/ma101028b[56]LingGH,WangY,WeissR.Macromolecules,2012,45(1):481−490doi:10.1021/ma201854w[57]ScherzLF,CostanzoS,HuangQ,SchlüterAD,VlassopoulosD.Macromolecules,2017,50(13):5176−5187doi:10.1021/acs.macromol.7b00747
  • 胶黏剂拉伸剪切试验方法电子拉力拉伸试验机
    胶黏剂拉伸剪切试验方法电子拉力拉伸试验机:原理试样为单搭接结构,在试样的搭接面上施加纵向拉伸剪切力,测定试样能承受的最大负荷。搭接面上的平均剪应力为胶粘剂的金属对金属搭接的拉伸剪切强度,单位为 MPa。试样1)试验机:使用的试验机应使试样的破坏负荷在满标负荷的(15~85)%之间。试验机的力值示值误差不应大于1%。试验机应配备一副自动调心的试样夹持器,使力线与试样中心线保持一致。试验机应保证试样夹持器的移动速度在 (5±1) mm/min 内保持稳定。2)量具:测量试样搭接面长度和宽度的量具精度不低于 0.05 mm。3)夹具:胶接试样的夹具应能保证胶接的试样符合要求,在保证金属片不破坏的情况下,试样与试样夹持器也可用销、孔连接的方法,但不能用于仲裁试验。4)标准试样的搭接长度是(12.5±0.5)mm,金属片的厚度是 (2.0± 0.1 ) mm,试样的搭接长度或金属片的厚度不同对试验结果会有影响。5)试样数量不应少于 5 个,仲裁试验试样数量不应少于 10 个;对于高强度胶粘剂,测试时如出现金属材料屈服或破坏的情况,则可适当增加金属片厚度或减少搭接长度,两者中选择前者较好。测试时金属片所受的应力不要超过其屈服强度 σS ,金属片的厚度 δ可按式( 11-12)计算:δ=( Lτ) /σ S (11-12)式中:δ——金属片厚度;L——试样搭接长度;τ——胶粘剂拉伸剪切强度;σS ——金属材料屈服强度(MPa)。试样制备1)试样可用不带槽或带槽的平板制备,也可单片制备。2)胶接用的金属片表面应平整,不应有弯曲、翘曲、歪斜等变形。金属片应无毛刺,边缘保持直角。3)胶接时,金属片的表面处理、胶粘剂的配比、涂胶量、涂胶次数、晾置时间等胶接工艺以及胶粘剂的固化温度、压力、时间等均按胶粘剂的使用要求进行。4)制备试样都应使用夹具,以保证试样正确地搭接和精确地定位。5)切割已胶接的平板时,要防止试样过热,应尽量避免损伤胶接缝。试验条件试样的停放时间和试验环境应符合下列要求:1)试样制备后到试验的最短时间为 16 h,最长时间为 30 d。2)试验应在温度为( 23±2)℃ 、相对湿度为( 45~55)%的环境中进行。3)对仅有温度要求的测试,测试前试样在试验温度下停放时间不应少于 0.5 h;对有温度、湿度要求的测试,测试前试样在试验温度下停放时间一般不应少于 16 h。实验步骤1)用量具测量试样搭接面的长度和宽度,精确到 0.05 mm。2)把试样对称地夹在上下夹持器中,夹持处到搭接端的距离为( 50± 1)mm3)开动试验机,在 (5±1) mm/min 内,以稳定速度加载。记录试样剪切破坏的最大负荷,记录胶接破坏的类型(内聚破坏、粘附破坏、金属破坏)。
  • 力学所戴兰宏团队揭示非晶合金剪切带涌现的时空序列与临界行为
    非晶合金(又称金属玻璃)因具有一系列优异性能,在空天、国防、能源等领域显示出广阔应用前景。然而,非晶合金极易形成纳米尺度变形局部化剪切带,而剪切带快速扩展诱致的宏观脆性严重地限制了其走向广泛的工程应用。因此,非晶合金剪切带问题成为力学、物理与材料等相关领域共同关注的重要课题。本征上,非晶合金剪切带涌现是一类远离热力学平衡下时空多尺度耦合的非线性过程。空间上,固有的结构不均匀性会引起强烈的变形及动力学行为的梯度效应。时间上,涵盖原子振动、原子团簇协同重排、塑性流动等多个速率过程。这些事件均具有各自的特征时间和空间尺度,他们的关联耦合控制剪切带涌现,使变形高度集中在宽度或厚度为数十纳米的带状区域,并以近声速的模式快速扩展。与原子周期有序排列的晶态合金不同,原子长程拓扑无序堆垛的非晶合金变形内蕴三种高度耦合纠缠的原子尺度运动:剪切、体胀和旋转。这三种局域原子运动的强纠缠是非晶合金剪切带涌现精细物理图像尚未探明的关键瓶颈。近期,中科院力学所戴兰宏研究团队在该问题研究上取得新进展。基于连续介质力学理论框架,研究人员首先提出了一个同时考虑仿射和非仿射变形信息的两项梯度模型(Two-term gradient model, TTG模型),可以完整地描述无序固体介质的局部变形场,突破了目前广泛使用的单纯仿射或非仿射模型的局限。研究人员进一步完成了对剪切、体胀、旋转这三个高度纠缠的局域运动的解耦,并在原子尺度上定义了全新的局部剪切、体胀、旋转运动事件的定量描述符。为了表征这三类原子团簇运动,提出了剪切主导区(shear dominated zone, SDZ)、体胀主导区(dilatation dominated zone, DDZ)及旋转主导区(rotation dominated zone,RDZ)的概念和定量表征方法,克服了目前流行的剪切转变区(shear transformation zone, STZ)不能表征原子团簇旋转运动和定量描述体胀运动的不足。在此基础上,研究人员利用大规模分子动力学模拟,对非晶合金从均匀变形到局部化剪切带涌现全过程进行精细表征。通过追踪SDZ、DDZ及RDZ原子团簇运动演化时空序列,发现初始宏观均匀变形阶段剪切、体胀及旋转团簇运动事件呈现出类似“军队行动”式的步调协同一致行为,具体表现为SDZ、DDZ及RDZ在空间离散的“类液”软区随机同步激活。基于统计学的极值理论分析,研究人员发现在这个阶段,体胀局域运动事件较剪切和旋转事件的空间分布展现出更明显的非高斯长拖尾特征,表明体胀局域化流动(DDZ)起先导的主控作用。原子团簇通过体胀运动(DDZ)完成局部软化过程,随着变形加剧,这种体胀局域软化进一步激活其邻近硬区的旋转运动,进而逐渐打破了SDZ、DDZ和RDZ三者间同步激活,转变为SDZ、DDZ及RDZ的非均匀间隔分布。增强的RDZ运动又进一步加剧了SDZ和DDZ局域运动,进而诱发硬区团簇的软化。当软化程度达到临界时,硬区壁垒被打破,激活的SDZ、DDZ及RDZ相互贯穿形成剪切带。研究人员进一步基于逾渗理论,对SDZ、DDZ及RDZ原子团簇运动事件从初期均匀变形阶段的随机离散激活到变形局部化剪切带涌现时的群体贯穿演变全过程进行定量分析,发现剪切带涌现属于定向逾渗(directed percolation),并且呈现出临界幂律标度行为。本项工作提出的两项梯度(TTG)模型及三种原子团簇运动单元(SDZ、DDZ及RDZ)新概念为无序固体介质变形定量描述提供了基本工具,所揭示的剪切带涌现过程原子尺度精细图像及临界行为为深入认知非晶合金剪切带提供了新的线索。该研究成果近期以“Hidden spatiotemporal sequence in transition to shear band in amorphous solids”为题发表在Physical Review Research 4, 23220 (2022),第一作者为博士生杨增宇。该项研究工作得到了国家自然科学基金重大项目“无序合金的塑性流动与强韧化机理” 、基础科学中心项目“非线性力学的多尺度问题”、中科院B类战略性先导科技专项项目“复杂介质系统前沿与交叉力学”等资助。论文链接:doi:10.1103/PhysRevResearch.4.023220图1 非晶合金剪切带中的旋转(涡旋)、剪切和体胀运动事件图2 剪切-体胀事件与旋转事件的关联“破缺”,空间分布从同步激活转变为交替间隔分布图3 剪切带涌现前出现原子旋转团簇运动(RDZ)显著增强(图中白色气泡代表RDZ,也即原子运动的涡旋结构)图4 非晶合金剪切带涌现原子尺度演变过程示意图
  • 技术型突破 | ​ASTM D7843漆膜倾向指数测定仪
    行业了解:某大型电厂5号机组抗燃油发生劣化,闪点、体积电阻率、泡沫特性超标。为找出劣化原因,按DL/T571- -2014 《电厂用磷酸酯抗燃油运行维护导则》,对该机组运行抗燃油(运行油)和库存新抗燃油(新油)进行了各项指标测试,结果显示运行油中氯、多种元素和矿物油含量等并无异常,因而难以判断劣化原因。后将漆膜倾向指数运用于抗燃油的劣化原因分析,发现该机组运行油的漆膜倾向指数为43.4,而库存新油的漆膜倾向指数仅为0.1 结合油的颜色变化,说明油品严重老化、急需处理,随即提出换油和加强抗燃油日常监督的建议。由此可见,漆膜倾向指数在油品分析中有重要作用。 因此,奔腾技术研究标准,从而研发了符合ASTM D7843标准的漆膜倾向指数测定仪。下面是该仪器的具体参数及特点表现:BT-1390漆膜倾向指数测定仪,依据ASTM D7843标准,适用于检测汽轮机油中带色不溶物的测定。监测评定汽轮机油生成油膜的倾向性,避免漆膜沉积影响设备散热,导致油液加速老化及润滑性能下降。仪器特点1、采用数字化光泽控制技术,搭载智能操作系统,配合液晶显示,一目了然,操作自如; 2、10000组标样10000组试样大容量的内存空间,实现完全记录,现场对比分析更加从容;3、3000mAh大容量高品质锂电池,轻松解决续航问题;4、内置通讯接口,可轻易完成与PC端的测量数据传输。5、轻便手持,便于在工厂和偏远地带进行测量技术参数测量几何图形: 45/0图像捕捉显示:4.5cm Color TFT光源: 立三方向25 LED (8可见波长 1 UV)色差公式:△E*ab重复行:△E0.07测量间隔:0.5秒重量:约800g尺寸:199mm*68mm*90mm
  • 光合强度测定仪如何出测定报告
    光合强度测定仪如何出测定报告,光合强度测定仪的测定报告可以按照以下格式清晰、分点地表示和归纳:一、引言报告目的:明确报告旨在通过光合强度测定仪对植物叶片的光合作用效率进行测定,并提供详细数据和结果分析。测定原理:基于气体交换技术,通过测量植物叶片在光照条件下吸收和释放的气体量,结合环境参数(如温度、湿度和光照强度)计算光合作用效率。二、实验材料与方法实验器材:光合强度测定仪、辐射计(用于测定光照强度)、荧光分析仪(可选,用于测定荧光发射强度)等。植物样品:选取叶绿素丰富的植物品种,如菠菜、马铃薯、豌豆等,确保叶片健康且处于光适应状态。实验步骤:准备工作:检查仪器是否完好,连接电源,放置于光线充足处。校准仪器:按照说明书要求进行校准,确保测量结果的准确性。准备样品:将植物叶片放入测定仪的样品室中,关闭室门。设定参数:设置光照强度、温度等测量条件。开始测量:按下测量按钮,记录数据。三、实验结果数据记录:详细记录测量过程中的各项数据,包括光照强度、温度、湿度、二氧化碳浓度等环境参数,以及光合作用速率、荧光发射率等测量数据。表格展示:将数据以表格形式展示,便于比较和分析。例如,可以列出不同植物品种在不同光照条件下的光合强度数据。以下是一个示例表格(以菠菜、马铃薯、豌豆为例):植物品种光照时长(min)光照强度(μmol/m^2s)荧光发射率(Fv/Fm)光合强度(μmolCO2/m^2s)菠菜605000.8115.3马铃薯907000.7518.9豌豆1208000.6821.6四、结果分析与讨论数据分析:对实验数据进行统计和分析,比较不同植物品种在不同光照条件下的光合强度差异。例如,可以发现豌豆的光合强度最高,而菠菜的光合强度最低。影响因素讨论:分析光照强度、光照时长、波长等因素对光合强度的影响。例如,光合作用的净速率随着光强度的增加而增加,但在一定范围内增长速度逐渐减缓。结论与建议:根据实验结果和分析,得出结论并提出建议。例如,不同植物的光合强度存在明显差异,这与植物的生理构造和光合色素的含量有关。因此,在农业生产中可以根据植物的光合特性选择合适的品种和种植条件以提高产量。五、总结本报告通过光合强度测定仪对植物叶片的光合作用效率进行了测定和分析,提供了详细的实验数据和结果分析。实验结果表明不同植物的光合强度存在明显差异且受到多种因素的影响。通过本报告的研究可以为农业生产、生态保护和植物科学研究提供重要的数据支持。
  • 卡尔费休水分测定仪——禾工AKF-2010V助力石墨烯材料检测
    2017年2月山东青岛德通纳米科技有限公司成功采购我司一台设备,山东青岛德通纳米是一家石墨烯新材料科技公司。公司致力于石墨烯功能材料及其相关下游应用产品。 2017年3月初上海禾工科学仪器有限公司派遣专业的技术工程师远赴山东地区,现场安装调试培训AKF-2010V卡尔费休水分测定仪。使用禾工AKF-2010V卡尔费休水分测定仪检测石墨烯导电浆料中的水分含量 鲁烯石墨烯导电浆料是青岛德通纳米技术有限公司开发的一款石墨烯新材料产品。石墨烯具有众所周知的超强超薄物理特点,其导电、导热、润滑、防腐、密封和耐高温物理特性优异。该石墨烯乳系列产品以其优异的性能广泛应用于储能和动力电池、新能源、太阳能、电子元器件、电子工艺工程、印刷、抗静电、电磁屏蔽、特种功能涂料、复合材料、等领域。青岛德通纳米科技石墨烯产品展示 仪器状态及观测数据完全正常,期间与用户进行多次详细的交流。通过禾工专业技术工程师现场对用户所提疑问一一展示、验证及作答,最终获得了客户的一致肯定,本次安调作业圆满完成!
  • 抗燃油氯含量测定仪的安装要求
    抗燃油氯含量测定仪的安装要求一、位置要求1.仪器应放置在平坦、干净、无灰尘的台面上。2.仪器的安放位置应无大的振动。3.放置仪器的位置应远离有害气体或有液体滴落的地方。4.确保电源线所经过的位置接触不到高温的或有摩擦的物体。二、仪器的安装、启动1.打开仪器包装,检查仪器的外壳有无破损。2.按装箱单核对仪器型号及配件并检查仪器的工作状态,使其符合说明书所规定的工作环境和工作条件。3.检查仪器无误后方可进行仪器的调试。4.将仪器平稳的放在实验台面上,将电源线插入 AC220V 仪器三芯插座,仪器必须处于良好的接地状态。5.待一切准备就绪后,打开仪器的电源开关,即可开机。
  • 得利特发动机油表观粘度测定仪自动控制,全新升级
    石油化工在工业领域的应用越来越深入,其相关仪器设备的市场也越来越大,今天说一下油品分析仪器,它可广泛应用于电力、石油、化工、商检、学校及科研等领域。得利特油品分析仪器具有分析速度高、精密度高。可以减少人们对检测结果有意或无意的干扰,减轻人员的工作压力,从而保证了被检测对象的可靠性。下面得利特为大家介绍一款升级新品表观粘度测定仪。得利特A1270自动发动机油表观粘度测定仪适用标准GB/T6538-2010、ASTM D5293;适用于测试发动机油的低温动力粘度指标。A1270可以测定油品在-35℃至-5℃,间隔为5℃温度下的表观粘度。具有测量准确,重复性好,性能稳定,操作简单等优点。适用于测量发动机油在剪切应力约为1000~27000 mPa.s;,剪切速率为105~104 S-1的条件下,-5~-35℃的表观粘度,仪器特点操作界面语言:可选择设定(中文)。欧姆龙温度控制器,轻触按键操作,方便快捷。可储存打印实验结果。通过标准油校正后自动计算结果。采用嵌入式操作系统,工作稳定可靠。改进型转子,低转矩测试状态,重复性高。试验结束自动停机、并升温,以利于快速清洗。仪器自动推荐制冷温度。旋转编码器检测转速。可编辑、存储全部标准油的参数值。储存1000组历史数据,方便查询;故障自检。技术参数温度范围:外循环酒精浴温控范围常温~-60℃冷浴控温精度: ±0.1℃定子控温精度: ±0.02℃粘度测定范围:1000~27000 mPa.s;使用环境: 10℃~40℃环境湿度: 85%功率: 2.5KW工作电源:AC220V±10%,50Hz升级点:1、**压缩机复叠式制冷,冷量大。2、采用**电机驱动,精度高。3、工业级触摸屏电脑,WINDOWS操作系统。4、采用智能控制系统,提升了仪器的稳定性和可靠性。5、自动检测转速、微调旋钮控制电流,减少人工操作误差。6、采用全自动温控设备,精美的人机交互界面,使用户可以方便快捷的使用仪器进行分析。
  • 粘度测定仪用毛细管法测定PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)树脂稀溶液的特性黏度
    PET又名聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate)是由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯,然后再进行缩聚反应制得,为乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽,是生活中常见的一种树脂。PET分为纤维级聚酯切片和非纤维级聚酯切片。①纤维级聚酯用于制造涤纶短纤维和涤纶长丝,是供给涤纶纤维企业加工纤维及相关产品的原料。涤纶作为化纤中产量最大的品种。②非纤维级聚酯还有瓶类、薄膜等用途,广泛应用于包装业、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域,其中包装是聚酯最大的非纤应用市场,同时也是PET增长最快的领域。众所周知,聚酯生产过程中,产品粘度是影响产品质量的一项重要指标,特别是热灌级聚酯产品生产过程中,由于该品种粘度指标范围窄,一旦受原料、生产过程控制等因素影响,未及时判断出原因进行调整,基础切片粘度无论是下降还是升高,若未及时将该部分切片进行有效隔离,直接进入到后续系统,将对后续固相增粘造成极大影响,致使调整困难,导致产品质量降等。聚酯生产过程中影响聚酯产品质量的因素很多,从纺丝的角度出发,主要有色相、端羧基、二甘醇含量及黏度等,其中以黏度对可纺性的影响最为显著。目前,绝大多数聚合装置都与直接纺长丝或短纤维的装置街接,并且越来越多的纺丝装置采用高速纺和细旦的品种,这就对熔体的质量特别是熔体的特性黏度稳定提出了更高的要求。 乌氏毛细管法是PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)材料质量控制中常用的分析方法之一,由乌氏毛细管法测量得出的特性粘度也是PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)材料的核心指标之一。实验所需仪器:卓祥全自动粘度仪、多位溶样器、自动配液器、万分之一电子天平。实验所需试剂:苯酚、四氯乙烷、三氯甲烷、丙酮或无水乙醇。1、溶剂的配置选择:根据PET材料分类所选溶剂配比不同,纤维级聚酯切片可选择苯酚/1,1.2,2-四氯乙烷(质量比3:2)亦可选苯酚/1,1.2,2-四氯乙烷(质量比1:1),瓶级聚酯切片选择苯酚/1,1.2,2-四氯乙烷(质量比3:2); 2、溶剂粘度的测定:卓祥全自动粘度仪设置到实验目标温度值并且稳定后,加入苯酚/1,1.2,2-四氯乙烷,软件中启动测试任务待结束。3、粘度管的清洗:启动卓祥全自动粘度仪清洗、干燥程序,仪器自动将粘度管清洗干燥后待用。4、PET树脂稀溶液样品的制备:在万分之一天平上精准称量精确到0.0001g,通过ZPQ-50自动配液器将溶液浓度精准配制到0.005g/ml,再将样品瓶放置到MSB-15多位溶样器中(纤维级90~100℃,瓶级110℃~120℃),待半小时内溶解完毕后取出冷却到室温待用。5、样品粘度的测定:加入样品,启动软件中特定公式测试,待任务结束。6、粘度管的清洗:再次启动卓祥自动粘度仪清洗、干燥程序,仪器自动将粘度管清洗干燥后待用。苯酚/1.1.2.2—四氯乙烷(质量比50:50)作溶剂的试验,按公式(1)、(2)、(3)计算相对黏度(ηr)、增比黏度(ηsp)和特性黏度([η]):式中:ηr——相对黏度;t1——溶液流经时间,单位为秒(s);to——溶剂流经时间,单位为秒(s);ηsp——增比黏度;[η]——特性黏度;c——溶液浓度,单位为克每百毫升(g/100mL)苯酚/1.1.2.2一四氯乙烷(质量比60:40)作溶剂的试验,其结果按公式(4)计算:本文章为原创作品,无原作者授权同意,不得随便转载拷贝,侵权必究!
  • 分析技术在进步---得利特抗燃油氯含量测定仪
    油品储存期间会发生变化;输油管道切换会造成交叉污染;油库和加油站进货和销售的油品质量等,还有汽油调合缺乏在线控制调合工艺,不能现场生产与装车船同步,造成大量堵库现象,都会对油品市场产生重要影响。一方面质量监管部门需要加大对油品质量的监管,打击假货和走私油品,另一方面经营者需要不仅及时了解油品的真实情况,做到质量合格,确保自己的品牌效应,并且也不浪费质量指标,取得更好的经济效益。解决这些问题需要有准确快速而且在现场方便使用的分析技术。A1140抗燃油氯含量测定仪是根据DL/T433、GB/T388设计制造,适用于测定抗燃油中氯的含量,也适用于测定润滑油、重质燃料等重质石油产品中的硫含量,可广泛应用于电力、石油、化工、商检及科研等部门。仪器特点采用氧弹法,使含氯的或油样品在充满氧气的氧弹中燃烧,燃烧后用硝酸汞或氯化钡滴定。测量过程如充氧,点火、冷却等由仪器辅助进行。整机结构合理,安全方便。技术参数氧弹耐压:≥20MPa点火电压:12~24V重复性:0.0006%环境温度:5℃~40℃相对湿度:≤85%工作电源:AC220V±10%,50Hz功率消耗:500W冷却方式:内置强力空气制冷外形尺寸:300mm×290mm×420mm重 量:7.2kg
  • 康塔推出5站全自动开孔/闭孔率测定仪
    Quantachrome Launches New PentaFoam 5200e Analyzer for Foam Polymers  作为材料特性分析仪器的主要制造商,美国康塔仪器公司最近公布了用于泡沫材料聚合物测试的世界第一台五站全自动开孔/闭孔率测定仪----PentaFoam 5200e. PentaFoam 5200e 是在著名的康塔系列产品Pentapyc 全自动真密度分析仪和 UltraFoam 全自动开孔/闭孔率测定仪的基础上开发的,它结合了前者的多站样品分析能力和后者的泡沫分析能力.  该仪器的全自动分析序列可以通过两种方式设置: 即通过仪器的内置键盘, 或连接计算机通过标准网络浏览器进行----- 无需特殊软件! 分析标准符合 ASTM D6226 ----- "Standard Test Method for Open Cell Content of Rigid Cellular Plastics".  PentaFoam 提供两种实验结果, 包括未校正的方法和进行了切孔校正的方法.PentaFoam 还包括了USB闪存驱动数据传输,互联网连接和USB打印接口,用于以及聚合物原料,色素,填充剂和其它化合物固体的标准真密度测量方法.
  • 中国第一台界面剪切流变仪ISR400在中石油落户
    2008年3月24日,中国第一台界面剪切流变仪ISR400在中国石油天然气股份有限公司&中国科学院 廊坊分院渗流流体力学研究所正式落户。制造商芬兰KSV公司专门派遣工程师来华进行培训。
  • 保圣科技发布上海保圣土壤黏性测定仪——质构仪新品
    一、产品介绍土壤中各粒级土粒的配合比例,称为土壤的质地,也叫土壤的砂粘性。我国农民历来习惯用土壤的质地来分辨不同的土壤。土壤的砂粘性是土壤的重要农业性状,也反映其生产性能。有的土壤很松散,通透性好,易于耕作,但土壤中空隙太多,通风透气过畅,温度变化过快,微生物分解有机物快而彻底,保水、保肥能力差,所以施用化肥时,要量少勤施;而有的土壤颗粒细,砂粘性强很紧实,保水、保肥能力较强,但排水困难,通透性差,地面容易积水,微生物活动受影响,肥料分解慢,幼苗生长发棵迟缓,难耕作。土壤粘性与肥力关系非常密切,不良的土壤黏性就会对土壤肥力及作物生长产生不利的影响。因此,改良土壤的砂粘性,是改善土壤肥力状况必不可少的重要步骤之一。如何测定土壤的砂黏程度,也就成为农业种植过程中重要的一环。上海保圣土壤粘性测定仪,通过多个探头的配合使用,通过下压模式可测定土壤的疏松程度,通过压缩后土壤粘结探头的情况可以分析土壤的砂黏特性,对数据进行综合分析可以得到土壤的砂粘性、疏松度等物性特征数据,从而为土壤物理特性分析提供客观数据支撑。 二、结构特点1.自带数据库,不少于300种。 2.性价比高,仪器功能、应用和进口仪器相同,而价格是进口仪器的三分 之一。 3.多种探头和配件可以和进口仪器通用。 4.可以使用标准砝码进行校正。 5.软件带有控制键,无需用手接触仪器,只需点击鼠标可以进行仪器操作。 三、土壤粘性测定仪技术参数 (1)力量感应元:20kg;(0.5kg、1kg、5kg、10 kg、20 kg、30 kg、50kg、 100Kg可选)。(2)力量感应元精度:=0.0001 g(精度同时同步到软件显示上); 误差小于0.001%。(3)升降臂全距:0-350mm;位移精度:0.0001mm(精度同时同步到软件显示上)。(4)速度解析度:0.001 mm/s。(5)数据采集率:可调 20、50、100、200、400、500组/秒。每组4个通道同时读取。石油体膨颗粒强度测定 体膨颗粒堵水强度测定 预交联体调驱强度测定 调剖剂堵水强度测定 体膨颗粒膨胀能力测定 石油堵漏剂堵漏强度测定 石油调剖强度测定 国产质构仪哪家好,上海质构仪厂家,国内质构仪厂家,教学用质构仪,保圣质构仪,国内使用多的质构仪,便宜的质构仪,性价比好的质构仪,便宜的凝胶强度测试仪,畅销的质构仪。国产质构仪,质构仪厂家,质构仪代理商,TA质构仪,SMS质构仪,美国质构仪,物性测试仪,凝胶强度测试仪,鱼糜弹性测试,肌肉嫩度仪,保圣质构仪,国产好的质构仪,国产信得过的质构仪,国内销量好的质构仪,国产质构仪哪家好,上海物性测试仪厂家,粘度仪,硬度计,药品硬度仪 药品强度 药片刚性 药片包衣黏性 药片物性 药片质构 胶囊破裂强度 胶囊拉伸强度 胶囊物理性质 质构仪国产质构仪 鱼糜弹性测定仪 肌肉嫩度仪 凝胶强度测定仪 医药材料黏性测定 生物黏附性 材料均一度 薄膜拉伸强度 胶体黏性 材料抗击压强度 医药材料黏性测定 生物黏附性 国产质构仪 质构仪 鱼糜弹性测定仪 肌肉嫩度仪 凝胶强度测定仪创新点:1、仪器包含多种国标推荐质构测定方法;2、软件自带方法库,方便使用人员借鉴学习;3、软件自带教学视频,更为直观理解质构概念及相关知识。上海保圣土壤黏性测定仪——质构仪
  • 得利特首次完成石油破/抗乳化测定仪升级任务
    石油化工企业是国家的支柱性产业,是高科技和新技术集中的载体.发展国产石化过程分析仪器势在必行。 从分析应用角度来看,我国当务之急仍是高性能油品分析仪器的研发 希望油品分析仪表生产企业在未来能严把设计关,规范分析仪系统的设计,促进油品分析仪表在石油化工行业中的应用。根据相关技术的发展不断提升油品分析仪器的性能指标。近日,北京得利特技术部成功升级了一款石油产品抗乳化测定仪。 A1060石油抗乳化测定仪适用标准:GB/T7305 GB/T7605,是测定石油合成液与水分离的能力。仪器特点1. 浴缸可随时拆卸,便于清洗和更换2. 仪器结构优化,试验过程不损坏试管3. 长寿命搅拌电机,机械传动无噪声,稳定可靠4. 可同时分离三个样品,提高工作效率5. 高清液晶彩屏,全触摸屏操作6. 嵌入式linux操作系统,更先进7. 采用微计算机控制及PID自整定控温技术,控温精度高8. 搅拌装置自动升降,减轻了操作人员的劳动强度技术参数• 盛 样 孔:3个• 控温范围:室温~100℃• 控温精度:±0.1℃• 定时范围:0~99分钟任意设置• 搅拌速度:1500r/min• 工作电源:AC220V±10%,50Hz• 最大功率: ≤2000VA 升级点: 液晶屏幕中文显示界面,菜单提示式输入;电脑控温,自动定时,精度高,准确度好;显示年月日及当前时钟等多种参数提示;恒温浴采用小缸体,人性化设计;操作简便,测量准确,外型设计美观;自动搅拌,自动定时,试管搅拌电机大臂自动升降;配有时钟等多种参数提示。
  • 中石化装备先进武器(ERASPEC汽油辛烷值测定仪)用于燃油市场的监控和检测
    中石化为了提高油品市场的监控管理能力。经过长达一年的评比和考查,以及大量的重复性再现性和稳定性试验比较,最终选中ERASPEC汽油辛烷值测定仪用于装备全国范围的汽油产品检测。投入使用后越来越好。以成为产品交接,加油站和混油仓库唯一指定的市场监控仪器,目前已装备了近300台。 新型的便携式全自动燃油分析仪可自动进样、自动清洗,5mL样品、自标定、自诊断3分钟可得结果,可分析辛烷值、十六烷值、馏程、蒸气压、密度等物理特性, 以及苯、芳烃、MTBE、稀烃等30种化学组份从整体上来说,技术系统非常先进可靠。ERASPEC汽油辛烷值测定仪/中红外汽油分析仪不仅是其它西方国家的民用石油产品成品检测市场,用于加油站及油库产品交接、市场监控的主流仪器产品,它还是美军,英军和北约快速精确油品监控的主力测试仪器,已服务外军包括海陆空军的各方面符合野战要求。其一键式简便操作.车载直流12DC和交流电的快速机动燃油测试性能受到了高度评价。 中国的高复杂性油样和混油与国外有很大的区别,培安公司投入了较大的力量组成红外专家和技术人员,ERASPEC汽油辛烷值测定仪/中红外汽油分析仪的数学模型和样品数据库均在中国根据催化裂化工艺为主而设计完成。ERASPEC汽油辛烷值测定仪/中红外汽油分析仪根据中国的情况加入了MMT对RON的贡献数学关系模型。另外ERASPEC汽油辛烷值测定仪/中红外汽油分析仪还加进了对辛烷值有影响的二烯类和胺类的测试,以及未知物的显示。这是为何ERASPEC汽油辛烷值测定仪/中红外汽油分析仪测试的整体精度要远高于其他仪器的原因。建立样品数据库得到中石化和中石油总公司的官方支持,每年可根据工艺进展进行更新。内存三种完善的数学分析模型,已建600个标样数据,且具备自学习标定功能,用户无需重新建模。对成品汽油的辛烷值,含氧化合物、苯、甲苯、C8-C12芳烃和总芳烃的多组分测定是唯一通过ASTM上述认证,可取代单一组分气相色谱分析的红外光谱仪。特别是ERASPEC汽油辛烷值测定仪/中红外汽油分析仪分析软件中专门增加了对中国FCC汽油及乙醇汽油对特性检测,其测试准确性和可信度将更加适合中国国情。 因此,ERASPEC汽油辛烷值测定仪/中红外汽油分析仪测试精度,技术支持和系统升级方面都具备独特优势和保障。ERASPEC汽油辛烷值测定仪/中红外汽油分析仪开机自检标定保证系统精度,抗各种自然条件变化,可通过软件如一张磁盘完成系统升级,无需送回原厂家标定。这是目前国际上红外仪器中独一无二的。预计ERASPEC汽油辛烷值测定仪快速燃油分析仪器介入中国市场,将大大改进中石化系统油品质量的监控能力,提高中石化油品质量保证系统的水平和声誉。 ERASPEC 汽油辛烷值测定仪/中红外汽油分析仪更多ERASPEC汽油辛烷值测定仪/中红外汽油分析仪信息,请联系培安公司 北京:010-65528800 上海:021-51086600 成都:028-85127107 广州:020-89609288 Email: sales@pynnco.com 网站:www.pynnco.com
  • 836.6万元!三峡大学获批重大仪器项目“高坝大库岸坡岩体水岩与动力剪切耦合作用试验系统”
    据三峡大学网站信息,三峡大学于近日接到国家自然科学基金委通知,获批国家重大科研仪器研制项目“高坝大库岸坡岩体水岩与动力剪切耦合作用试验系统”。该项目由李建林教授主持申报,直接经费836.6万元,执行期限五年。该类型项目是三峡大学自建校以来首次获批,也是三峡大学受国家自然科学基金项目单项资助额最高的项目。项目面向高坝大库工程安全运行,研发模拟库岸边坡复杂条件耦合作用的试验系统,形成库岸边坡水岩与动力剪切耦合作用重大科学装置,解决库岸边坡岩体复杂库水和应力环境耦合作用的准确模拟的“卡脖子”问题,为岸坡岩体在复杂水力环境和应力耦合作用下的损伤劣化机制分析提供良好的试验平台,弥补国内在库岸边坡岩体水-岩作用试验研究中专用仪器设备的不足,有助于了解在水库蓄水条件下库岸再造的机理,对已建和在建的大中型水库,特别是库水深度达到100m以上的大型水库岸坡意义重大,同时,可以在水工隧洞、水封油库、地下开采、能源存储等水-力耦合作用相关的工程中推广应用。预期研究成果服务于“自然灾害防治九大工程”和“提高防灾减灾救灾和急难险重突发公共事件处置保障能力”等国家战略目标需求,对于保证水电工程的安全和有效运营以及库区人民的生命财产安全、航道安全和社会公共安全均有重要意义,有助于提升我国地质灾害防治技术水平和创新能力。
  • 【来因科技】光合仪|光合作用测定仪高灵敏触摸屏
    植物是生物的食物源头。无论是动物还是人,其食物归根结底都直接或间接地来源于植物。因此,植物的重要性不言而喻。而植物主要是通过光合作用来将光能转化为化学能,从而在体中储存有机物的。这些有机物不仅能为植物自身的机体生命活动提供能量,还是人和动物生命活动的主要能量来源,作用匪浅。光合作用除了为生物提供食物和能量外,还能维持呼吸作用的氧气及防御紫外线杀伤作用的臭氧层,是生物圈形成、发展和繁荣及持续运转的基础、关键环节和驱动力。正因如此,植物光合作用的速率如何就显得尤为重要了。 光合作用测定仪产品详情介绍→https://www.instrument.com.cn/show/C460790.html增强植物的光合速率可以增加过氧化物酶及硝酸还原酶的活动,加快植物对二氧化碳的吸收,调节植物的碳氮比,大大的加强了植株的免疫能力,让植物可以呈现出良好的生长态势。不仅如此,光合作用还能固定空气中的二氧化碳,减缓温室效应,并与生物质能源、秸秆还田、碳基肥等建立密切的关系,帮助农业生产的同时保护了环境。但是植物的光合作用比较难掌控,所以说,能否测定植物光合作用对于农业生产种植的活动具有重要的指导意义。这时,光合作用测定仪的出现就彰显出了我们农业科研水平了。 光合作用测定仪产品优势:  产品特点:  1、智能化:采用Android操作系统,高灵敏触摸屏。高效的人机交互,测定过程实时显示,更好的操作体验;  2、高稳定性:双波长红外二氧化碳分析器,加入温度调节及大气压力测量单元,有效的提高了二氧化碳的稳定性及准确性。有效地避免了因为温度变化而造成二氧化碳数值过大波动的弊端;  3、多功能:同时测定光合速率、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度、气孔导度和水分利用效率,以及二氧化碳浓度、相对湿度、光合有效辐射和空气温度、叶片温度、大气压力等指标;  4、自定义:用户可根据测量需要自定义编辑实验备注,并可显示Pn曲线、Tr曲线、光-光合曲线以及湿度-蒸腾曲线;  5、数据分析:试验完毕后可将多组数据同时分析,生成放不同颜色的曲线图,方便进行实验数据对比;  6、大屏幕:10寸高灵敏触摸屏,人性化操作界面,为用户提供更好的数据显示。  7、数据导出:支持wifi、蓝牙传输,数据可无线上传;同时支持U盘拷贝数据,免驱动插拔。  8、配置云平台:检测结果可选择性或批量无线传至平台,方便用户进行长期数据管理和可视化分析。辅助科研。  9、长续航:满电状态下可在野外连续使用10-12个小时。  10、便捷性:体积小,重量轻,配手提箱随身携带,方便单人流动测试。  11、配置支架:方便长时间无人值守检测,主机支架高度可调,检测手柄三脚架高度角度均可调。光合作用测定仪是通过测量植物叶片既定时间内CO2吸收或释放量,并同时测量空气温湿度,叶片温度,光照强度以及同化CO2的叶片面积等要素,来直接计算出植物的光合速率、蒸腾速率、细胞间CO2浓度和气孔导度等光合作用指标。该仪器具有反应迅速,抗干扰性强,操作方便,结果精度高,可以进行连续的测定等突出优点,因而得以应用于植物生理学、植物生物化学、生态环境等多个领域,为农林业的进步发展贡献了力量。
  • 【技术指导】石油及合成液抗乳化测定仪的常见故障及排除方法和注意事项
    石油及合成液抗乳化测定仪常见故障及排除方法、注意事项A1065技术指导产品介绍产品名称:石油及合成液抗乳化测定仪产品型号:A1065概 述: 石油及合成液抗乳化测定仪是测定石油合成液与水分离能力的仪器。液晶触摸屏中文显示界面,菜单提示式输入。自动定时,精度高,准确度好。显示年月日及当前时钟等多种参数提示。恒温浴采用小缸体,人性化设计。操作简便,测量准确,外型设计美观。自动搅拌,自动定时,试管搅拌电机大臂自动升降。配有时钟等多种参数提示。可广泛应用于电力、石油、化工、商检及科研等部门适用标准:GB/T7305、GB/T7605常见故障及排除方法1、打开电源开关,电源指示灯不亮,应检查保险是否断。2、屏幕无显示,应检查连接插座是否松动。3、加热器不加热,应检查加热器是否烧断。4、升降臂不升,应检查限位开关不灵敏或损坏。注意事项1、保持仪器清洁,防止酸碱油污等沾染,特别要防止电控部分进水受潮。2、经常检查仪器接地是否良好, 以确保操作人员安全。3、浴内介质的蒸发损失应及时补充,以确保加热器必要的浸入深度。4、将搅拌浆固定在搅拌电机锁紧套内,升降臂自动落下,关闭电源开关手动旋转搅拌浆不应与试样试管相碰以免打坏试样试管,检查无误后再打开电源开关,按使用方法操作。5、仪器每次工作前应查看设置温度是否正确,防止开机干扰设置参数被改写,出现温度控制偏差。6、仪器出现故障时,请有经验的维修人员检修,切勿乱拆乱卸。7、切忌干烧加热器。请您将使用本仪器过程中发现的问题和对产品结构性能等方面的新要求及时告知本厂,以便尽早改进,更好地为您服务。
  • 抗破乳化测定仪适用多重标准GB/T7305 GB/T7605
    抗破乳化测定仪适用标准:GB/T7305 GB/T7605,是测定石油合成液与水分离的能力。液晶屏幕中文显示界面,菜单提示式输入;电脑控温,自动定时,精度高,准确度好;显示年月日及当前时钟等多种参数提示;恒温浴采用小缸体,人性化设计;操作简便,测量准确,外型设计美观;自动搅拌,自动定时,试管搅拌电机大臂自动升降;配有时钟等多种参数提示。仪器特点1.浴缸可随时拆卸,便于清洗和更换2.仪器结构优化,试验过程不损坏试管3.长寿命搅拌电机,机械传动无噪声,稳定可靠4.可同时分离三个样品,提高工作效率5.高清液晶彩屏,全触摸屏操作6.嵌入式linux操作系统7.采用微计算机控制及PID自整定控温技术,控温精度高8.搅拌装置自动升降,减轻了操作人员的劳动强度技术参数盛 样 孔:3个控温范围:室温~100℃控温精度:±0.1℃定时范围:0~99分钟任意设置搅拌速度:1500r/min工作电源:AC220V±10%,50Hz功率: ≤2000VA
  • 实现精准的基因剪切 中国科研人员开发出新型“基因剪刀”载体
    p  新华社华盛顿4月6日电(记者 周舟)来自南京大学、厦门大学和南京工业大学的科研人员日前在新一期美国《科学进展》杂志上发表论文说,他们开发出一种“基因剪刀”工具的新型载体,可实现基因编辑可控,在癌症等重大疾病治疗方面具有广阔的应用前景。/pp  被誉为“基因剪刀”的CRISPR基因编辑技术能精确定位并切断DNA(脱氧核糖核酸)上的基因位点,可以关闭某个基因或引入新的基因片段,从而达到治病目的。但脱靶效应一直是阻碍其应用的关键障碍之一。/pp  论文通讯作者、南京大学现代工程与应用科学学院教授宋玉君对新华社记者说,目前的CRISPR-Cas9技术本身具有脱靶效应,给精准治疗带来挑战,且这种技术主要以病毒为载体,还可能导致细胞癌化。/pp  据介绍,研究人员新开发的方法采用了一种名叫“上转换纳米粒子”的非病毒载体。这些被“锁”在“基因剪刀”CRISPR-Cas9体系上的纳米粒子可被细胞大量内吞。由于strong这些纳米粒子具有光催化性,在无创的近红外光照射下,纳米粒子可发射出紫外光,打开纳米粒子和Cas9蛋白之间的“锁”,使Cas9蛋白进入细胞核,从而实现精准的基因剪切/strong。研究显示,strong这种方法的有效性已在体外细胞和小鼠活体肿瘤实验中得到验证。/strong/pp  宋玉君说,红外光具有强大的组织穿透性,这为在人体深层组织中安全、精准地应用基因编辑技术提供了可能。/p
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制