干货| Joe Flow的流变学小课堂③​

流变仪都有限值，根据是空气轴承还是滚珠轴承，流变仪原始数据的测量范围是不同的。原始数据是指扭矩、转速和偏转角度等。可以通过转换系数，把这些原始数据换算为流变参数，如剪切应力、剪切速率和应变。

通过改变测量系统转子的直径、锥的角度或两板之间的距离可以改变测量范围。但是，许多测量限制是由样品造成的。在这种情况下，就需要选择合适的测量系统，或改变测量方法（旋转或振荡）以获得最优化的测量结果。

基于所使用的流变仪，你可以用图形显示出每种测量系统的最大测量范围。

对于低载荷条件下的材料特性，如确定屈服点，有时有必要在尽可能低的剪切速率范围内进行测量。为了保证得到最小的剪切速率，可以采用较大锥角的锥板或者间隙较大的平板。在低剪切速率下，非常重要的是取点间隔必须满足拇指规则：取点时间间隔至少是剪切速率的倒数。

发生固化反应的样品在测量过程中模量会发生极大的变化，样品经常会从很稀的流体反应成为石头一样硬的固体。对于这种测试来说，振荡测试更加有用，因为与旋转测试不同，振荡测试只给样品施加很小的应力使样品产生很小的振荡。因此，与旋转测试相比，振荡测试很少会出现间隙中变空的现象。

为了研究整个反应过程，通常是建议将应变设置为按线性或对数规律变化，而不是设定为恒定值。这样，当样品是很稀的流体时使用大的形变测试，随着固化时间的增加，形变不断下降，测量过程几乎不会影响固化过程，并且每个点的测量数据都在测量限值之内。

流变仪的最高频率为100Hz，时温等效原理告诉我们时间和温度对于样品的流变性能有相同的影响。降低样品的温度和把样品置于相对时间较短的应力作用下（即高频）的效果是一样的。结论就是：样品变硬了。但是，这仅仅是针对热流变简单的样品才可以，即，在观察温度范围内样品的结构特征不发生根本性的变化。

如果你想研究样品在高频下的性质，可以在低温下做频率扫描。然后计算参考温度下的结果，这样就可以得到在相当宽的频率范围内的主曲线。