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1　流变测量学导论 1

2　流变测量学的基本概念 4

2.1　基本定律 4

2.2　剪切应力 4

2.3　剪切速率 5

2.4　动力黏度 6

2.5　运动黏度 6

2.6　流动曲线和黏度曲线 7

2.7　黏度参数 8

2.8　物质 8

2.8.1 牛顿流体 8

2.8.2　非牛顿流体 9

2.9　边界条件或流变测量的约束 15

2.9.1　层流 16

2.9.2　稳态流 16

2.9.3　无滑移 16

2.9.4　样品必须均匀 16

2.9.5　在测试过程中样品无化学物理变化 16

2.9.6　无弹性 17

2.10　绝对流变测量法与绝对黏度测量法 18

3　流变仪及黏度计的种类 19

3.1　旋转流变仪和黏度计 19

3.1.1 不同设计原理的比较 19

3.1.2　CS和CR流变仪的比较 22

3.1.3　公式 31

3.1.4　流变测量的质量标准 35

3.1.5 同轴圆筒与锥板测量转子系统的比较 40

3.2　毛细管黏度计 43

3.2.1　不同类型毛细管黏度计概述 43

3.2.2　可变压力毛细管黏度计 44

3.2.3　重力毛细管黏度计 48

3.2.4　熔体流动速率仪（熔融指数仪） 50

3.2.5　小孔黏度计 51

3.3　落球黏度计 52

4　黏弹性流体的弹性测试方法 55

4.1　测定弹性的目的 55

4.2　流体具有黏弹性的原因 55

4.3　测定黏弹性的方法 59

4.3.1　威森伯格效应 59

4.3.2　挤出过程的口模胀大和熔体破裂 65

4.3.3　蠕变和回复 66

4.3.4　强迫振荡试验 79

5　剪切速率对黏弹性流体的影响 96

5.1　聚合物加工中的剪切速率 96

5.2　以连续工艺在地毯上涂敷乳胶层 98

5.3　柱塞流问题 99

5.4　有关一些典型加工过程相关剪切速率的评估实例 100

5.4.1　涂料工业 101

5.4.2　纸张涂敷 103

5.4.3　机油性能 104

5.4.4　丝网印刷 106

5.4.5　唇膏应用 107

5.4.6　其他一些剪切速率 107

6　流变仪试验结果的优化 108

6.1 毛细管和落球黏度计的精确度 108

6.2　旋转黏度计和流变仪的精确度 109

6.2.1　CS流变仪中设定剪切应力的精确度 109

6.2.2　CR流变仪中测定扭矩的精确度 111

6.2.3　转子速度（应变及角速度）的精确度 111

6.2.4　转子系数的重要性 112

6.2.5　设定温度的精确度 112

6.2.6　旋转式流变仪的允许偏差范围 112

6.2.7　旋转黏度计的精确度——一个没有简单答案的问题 114

6.3　试验结果被误解的可能原因 119

6.3.1 剪切应力坐标的原点调节不当 119

6.3.2　样品量过多的影响 120

6.3.3 阻尼对流动曲线或黏度曲线的影响 121

6.3.4　摩擦剪切热对黏度数据的影响 123

6.3.5　升温时间短不能达到设定温度的影响 124

6.3.6　被测样品的化学或物理变化的影响 125

6.3.7　非层流的影响 126

6.3.8　狭缝尺寸对于黏度数据精确度的影响 127

6.3.9　狭缝尺寸对分散体系相态分离的影响 128

6.3.10　用同轴圆筒或锥板测量转子系统测试黏弹性样品的影响 129

6.3.11 降低分散体系溶剂损失及颗粒沉淀所造成的影响 129

6.3.12　分散体系中颗粒或微粒沉淀的影响 130

6.4　小结 131

7　剪切发热问题 133

8　两种重要的流变现象：触变性和屈服应力 135

8.1　测定触变性 135

8.1.1　测定触变结构的破坏 135

8.1.2　测定凝胶结构的恢复速率 137

8.2　测定屈服应力 139

8.2.1　用CS流变仪测定屈服应力 140

8.2.2　用CR流变仪测试屈服应力 140

8.2.3　？01和？02的重要性 141

8.2.4　用双对数坐标的流动曲线外推屈服应力 142

8.2.5　绘制剪切应力设定值与应变的关系 142

8.2.6　应用蠕变回复曲线测定样品低于屈服应力值时的特性 143

8.2.7　用桨叶转子测定屈服应力 145

9　非牛顿流体试验结果的数学处理 148

9.1 流动曲线与黏度曲线的转换 148

9.2 “表观”和“绝对”黏度的概念 149

9.3　用流变模型方程拟合曲线 151

9.4　外推回归曲线的可能误区 152

9.5　毛细管流变仪测定“原始”数据的修正方法 154

9.5.1 Bagley修正方法 154

9.5.2　Weissenberg-Rabinowitsch修正法 158

9.5.3　原始数据修正原则简述 161

9.6 “WLF”时间—温度叠加原理 162

9.7　用CS流变仪蠕变回复试验评价聚乙烯熔体长期的黏弹性响应 166

9.8　数学处理实验结果的回顾 168

10 聚合物流变性能的相对测量——配备密炼机的转矩流变仪 169

10.1 导言 169

10.2　密炼机剪切速率的估算 170

10.3　转矩流变仪数据的相关性 171

10.4　流变图谱 172

10.5　用密炼机测试聚合物的加工性能 173

10.6　用密炼机测试加工特性的实例 174

10.6.1　干混粉料的流动 174

10.6.2　PVC（聚氯乙烯）干粉的熔融 174

10.6.3　测试聚合物热稳定性及剪切稳定性 175

10.6.4　检测生胶聚合物的剪切敏感性 176

10.6.5　炭黑吸油试验 176

10.6.6　用密炼机试验评价聚合物分子结构 178

10.6.7　黏温特性测定 178

11　对给定样品选用最合适的流变仪 181

11.1 了解待测样品的基本特性 181

11.2　了解有关样品在加工应用过程中的相关剪切速率 181

11.3　明确测试目标 182

11.4　特殊试验要求 182

11.5　预算的限制 182

常用符号说明 183

索引 184

参考文献 186

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