哈克流变仪的优缺点

医用水凝胶的流变学表征

      在水凝胶研究领域中，以透明质酸钠为基体的医用水凝胶发展迅速，此类水凝胶表面光滑，具有良好的生物特性，可以被应用为外科手术敷料，眼科敷料，凝胶眼药水等多个方面。

       在研发和质控中，医用水凝胶的流变学性能是非常重要的因素，并且对其粘度和粘弹性的表征已经有初步测试标准。剪切粘度：在 25± 2℃下，采用流变仪在剪切速率从0.001s-1-1000s-1 下进行蠕动扫描，在 0.01s-1 剪切速率下，眼科用透明质酸钠凝胶剪切粘度应不小于 200000mPa.s, 关节腔注射用透明质酸钠凝胶剪切粘度应不低于20000mPa.s。

       弹性：在25± 2℃下，采用流变仪在剪切速率0.01Hz-100Hz下进行频率扫描，以粘性模量 G" 和弹性模量 G'log 值与频率 log 值绘制坐标图。眼科用透明质酸钠凝胶在 G'= G" 时，剪切频率应小于 0.5Hz，关节腔内注射用透明质酸钠凝胶在 G'= G" 时，剪切频率应小于 1.0Hz。

示例一 粘度测试

示例二 粘弹性测试

       哈克旋转流变仪可以向客户提供符合测试标准的完全解决方案。并且在国内拥有多个在此领域中ling先的参考客户，如福瑞达，博士伦，山东YL器械研究所，其胜生物制剂，河南宇宙人工晶体状研制有限公司等。

推荐配置：
哈克旋转流变仪主机： MARS40/60
温控单元： 帕尔贴
35mm 平行板或者 35mm2°锥平板

胶黏剂种类非常多，按照特性分类一般有热熔胶、环氧胶，电子胶、UV 固化胶、聚氨酯胶、硅胶等。胶黏剂的流变学性能一直是影响其配方，工艺及使用性能的一个重要因素。胶黏剂的流变学性能研究主要有以下几个方面。

• 基本流动性能，流动曲线和粘度曲线

  • 屈服应力

  • 触变性

  • 固化过程研究，包括热固化和紫外固化

  • 热机械性能，包括确定玻璃化转变温度，损耗因子等在上述胶黏剂流变学性能表征中，哈克流变仪配备丰富的测量单元可以向用户提供完整的解决方案，从宏观性能到微观信息。

示例一 基本流动性能

判断样品流动能力及粘度随剪切作用的变化趋势和速度

示例二 屈服应力

征样品在某些条件下的弹性行为和流动能力

示例三 触变性

是胶黏剂的一个很重要的特性，一般的理解是与时间相关的行为，可以考察胶黏剂在使用过程中的流平与垂挂性能。左图触变环实验表明样品触变性的大小，右图三段式模拟样品静止 - 破坏 - 静止整个过程的粘度变化，反应其流平和垂挂性能。

示例四 固化过程监测

流变仪可以通过测试样品粘弹性模量的变化全程监测胶黏剂样品的固化过程，包括热固化和紫外固化，再配个哈克流变仪ZL的流变 - 红外联用模块，更可深入研究固化过程中样品分子层面的变化，监控反应动力学，反应度。

胶黏剂的热固化过程

哈克紫外固化单元

胶黏剂紫外固化（不同照射强度）

HAAKE MRAS流变仪配备流变-红外联用模块

胶黏剂在紫外光照射之前，照射以及照射完毕后整个固化过程中流变，红外数据的变化

示例五 热机械性能

也是表征胶黏剂使用性能的重要参数，通过测量样品粘弹性随温度的变化，可以进行详细准确的表征，并可以计算其玻璃化转变温度。

热熔胶的热机械性能及玻璃化转变温度

推荐配置：

哈克流变仪主机：MARS40/60，Viscoterster iQ Air， Viscotester iQ

温控单元：帕尔贴，电加热

测量转子：平行板，锥平板，一次性转子

特殊附件：紫外固化单元，流变 - 红外联用单元

在传统 CaBER  试验中，往往使用激光测微尺，对上下两板之间形成的（圆柱形）流体细丝，进行由表面张力诱导的细化（随时间变化）测量，然后使用测得数据算出拉伸粘度数据。
为分析更多样品的实际细丝形状，并测量其拉伸性能，现在可在  Thermo  Scientific  HAAKE CaBER 1 拉伸流变仪上装配高速摄像头。高速摄像头具有远心物镜和远心背光系统，可拍摄流体随时间变化形成细丝的过程。

 
随后，这些图像可用于后续图像和轮廓分析，以：
•分析非圆柱形细丝
•确定表观拉伸屈服应力
•研究流体诱发相位分离
•测量粘度极低的样品

 
为对应流体细丝的位置定位摄像头，开发了一种底座，底座上可装配摄像头和HAAKE CaBER 1，还配有摄像头用 X-Y-Z定位台。
为将背光系统安装到 HAAKE CaBER 1 上，开发了改良型换热器（配有背光系统用支架）。
为在规定温度范围（5℃～90℃）内测量，开发了新型温控箱，该温控箱可加装到在售的任意一款 HAAKE CaBER 1 中。温控箱专用于与水浴循环器共同使用；配外部接头，便于将溶剂注入溶剂阱，防止样品蒸发，还便于使用氮气冲洗箱体。
适用于 HAAKE CaBER 1 流变仪的新型高速成像系统和新型温控箱均由德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）应用力学（AME）研究组研发。
 
订购信息
603-1025 改良型换热器，配有适用于远心照明的支架。（对于现有 HAAKE CaBER 1，也需要 603-1026。）不含远心照明。推荐型号：Vision & Control TZB30-B/VC（照明面积 Ø 30 mm）或同级型号。
603-1026 仅适用于现有 HAAKE CaBER 1：将换 热 器 更 换 为 改 良 型 换 热 器603-1025 时，需再次校准。（不含603-1025）
603-1027 配 X-Y-Z 定位台的底座，用于安装高速摄像头和 HAAKE CaBER 1。不含摄像头和透镜。摄像头型号取决于个体需求，例如：Fastcam MiniUX100，Modell 800K / M1（高端型号），Optronics CR600x2 或 ImagingSolutions Motion Traveller 系列（基本型号）。
603-1028 温控箱，用于控制流体温度。不含循环器。
 
参考文献
[1] D. Sachsenheimer, B. Hochstein, N.Willenbacher (2014) Capillary thinning of entangled polymer solutions,submitted toRheol. Acta
[2] L. Martinie, H. Buggisch, N. Willenbacher(2013) Apparent elongational yield stress of soft matter. J. Rheol. 57(2), 627-646
[3] D. Sachsenheimer, B. Hochstein, H.Buggisch,N. Willenbacher (2012) Determination of axial forces during the capillary breakup of liquid filaments –the tilted CaBER method. Rheol. Acta 51, 909-923
[4] O. Arnolds, H. Buggisch, D. Sachsenheimer,N.Willenbacher (2010) Capillary breakup extensional rheometry (CaBER) on semi-dilute and concentrated polyethyleneoxide (PEO) solutions. Rheol. Acta 49(11) 1207-1217
[5] K. Niedzwiedz, H. Buggisch, N. Willenbacher (2010)Extensional rheology of concentrated emulsions as probed by capillary breakup elongation rheometry(CaBER). Rheol. Acta 49,1103-1116
[6] K. Niedzwiedz, O. Arnolds, N. Willenbacher,R. Brummer (2009) Capillary Breakup Extensional Rheometry of Yield Stress Fluids.Appl. Rheol. 19(1), 41969

TRACKER自动多功能界面流变仪通过对液滴或气泡的轮廓进行数值分析来确定两种不相溶流体之间的动态表面/界面张力，表征两种不相溶液体之间的界面特性。

TRACKER界面流变仪能够提供全方位的测量：

-上悬滴的气泡或液滴          -表面张力（液体/液体）

-下悬滴的气泡或液滴          -界面张力（液体/液体）

-躺滴                                  -接触角（液体/固体）

-俘泡法的滴或泡                 -动态接触角

-温度                                  -界面膨胀流变学

-压力                                  -粘弹性模量

                                          -刚性系数

                                         -临界胶束浓度(CMC)

强大的图像分析软件：

TRACKER™软件使用算法分析液滴的轮廓，并将其与基于Young-Laplace方程的模型进行拟合，以确定表面张力、 界面张力或接触角。

TRACKER™软件通过在特定的频率和振幅下控制液滴体积或面积的变化，来研究界面的流变特性。

智能模块化设计：

-相交换选项

-高频振荡的压电选项

-压力传感器测量气泡中的拉普拉斯压力选项

-自动临界胶束浓度CMC测定选项

-高温高压腔选项 200°C/200bar

应用广泛：

原油：乳液稳定性、表面活性剂对EOR 的影响、油/岩石/液相之间的动态接触角

化妆品：泡沫/乳液稳定性、配方、动态接触角

药物：包封性、气体溶解性、乳液稳定性

食品：食品泡沫特性、冷冻乳液（冰淇淋）的稳定性、蛋白质、糖或酒精对气泡大小的影响

燃料和沥青：润湿性、乳化性能、动态接触角

润滑剂：润滑剂/材料之间的接触角，表面活性剂对润湿性的影响

流变仪多少钱？这是许多工程技术人员和科研人员在购买流变仪时首先会关注的问题。流变仪作为一种用于测量材料流变性质的高端仪器，广泛应用于化学、材料、食品、制药等行业。不同型号和配置的流变仪，其价格差异较大，因此了解流变仪的价格区间，能够帮助用户根据自己的需求选择合适的设备。本文将从流变仪的基本构造、市场价格因素及购买建议等方面进行分析，为有意购置流变仪的朋友提供参考。

流变仪价格的影响因素

流变仪的价格通常受多个因素的影响，包括其品牌、功能、精度、测量范围、附加设备等。品牌是影响价格的一个重要因素，国际知名品牌的流变仪往往具备更高的测量精度、更完善的售后服务，因此价格也相对较高。流变仪的功能配置也是价格的关键因素。一些基础型号的流变仪仅能进行常规的粘度测量，而高端型号则能够进行更为复杂的流变分析，如动态剪切流变、应力-应变分析等。功能越强大，价格自然也会相应上升。

流变仪的测量范围也是一个不可忽视的价格因素。一些高端流变仪能够适应更广泛的温度、压力条件，并能处理更大范围的流体样本，这使得其价格较为昂贵。而一些基础款的流变仪则适合一般实验室使用，测量范围较窄，价格相对较为亲民。

市场上的流变仪价格区间

根据市场调查，流变仪的价格大致可以分为几个区间。入门级的流变仪通常价格在几千元到几万元之间，适用于基本的粘度测试和简单的流变性质分析。中高端流变仪的价格一般在几万元到十几万元之间，这些仪器通常具备更高的精度和多功能的测量能力，适合科研实验室及工业应用。对于一些超高端流变仪，价格甚至可以达到几十万元，主要应用于对流变学要求非常高的特殊行业，如高分子材料、制药等领域。

如何选择合适的流变仪

选择流变仪时，首先要明确自己的需求。若只是进行简单的粘度测试，价格较为便宜的入门级流变仪就足够使用；而若需要进行更精细的流变测试，或者要处理复杂的流体样本，可能需要选择高端型号。在预算方面，除了考虑仪器本身的价格外，还要关注维护成本、校准费用等后续支出。

选择合适的品牌和供应商也非常重要。知名品牌通常提供更为完善的售后服务和技术支持，能够保障设备长期稳定运行。对于一些小品牌或不太知名的品牌，虽然初期购买价格较低，但其设备的稳定性和售后服务可能会存在一定风险。

流变仪是研究物质流变性质的重要工具，广泛应用于化学、食品、制药等行业，用以测量物质在不同条件下的流动与变形特性。通过流变仪，我们能够获得关于物质粘度、弹性、塑性等特性的关键数据，这些数据对于产品的质量控制、配方优化以及工艺设计至关重要。本篇文章将详细解析如何正确解读流变仪提供的数据，并帮助您在实际应用中更好地理解其意义和影响。

一、流变仪的基本原理和常见测试类型

流变仪通常通过施加剪切应力或剪切速率，来测量物质在受力时的反应。常见的流变测试包括恒速剪切、恒应力剪切、振荡测试等。每种测试类型能够揭示不同的物理性质，比如粘度、屈服应力、流动行为等。因此，准确解读流变仪的数据，首先要了解不同测试方法的适用场景以及它们所揭示的物质特性。

二、常见流变仪数据的解读

1. 屈服应力（Yield Stress） 屈服应力指的是物质开始流动前所需要克服的小应力。它是固态和流态之间的分界线。在某些工业应用中，屈服应力的大小至关重要。例如，泥浆、涂料等物质的屈服应力通常用于判断其易加工性和涂布性能。通过测量屈服应力，流变仪可以帮助工程师优化生产工艺和配方。
2. 弹性和粘弹性行为 通过振荡测试，流变仪可以测量物质的弹性模量（G’）和粘弹性模量（G”）。弹性模量反映物质储存的能量，而粘弹性模量则反映耗散的能量。两者的比值（称为损耗因子）可以帮助分析物质的流动行为。对于许多复杂的多相体系，理解弹性与粘性成分的比例至关重要。
3. 流动曲线（Flow Curve） 流动曲线是流变分析中为基础的图表之一，通常表示剪切应力与剪切速率之间的关系。通过流动曲线，我们可以看到物质在不同剪切速率下的流动行为，例如是否为牛顿流体或非牛顿流体，以及物质是否具有显著的剪切变稀或增稠特性。流动曲线的形态能帮助工程师评估材料在实际应用中的加工性能。

三、流变数据的实际应用

在实际工业应用中，流变数据的解读对于工艺优化和产品质量控制至关重要。例如，在食品工业中，流变仪可以帮助分析酱料、果泥等的流动性，从而优化生产流程并确保终产品的稳定性。在制药行业，流变分析有助于优化药品的配方和制剂工艺，确保药品的剂型稳定性和生物利用度。