Kinexus,不仅仅是一台流变仪!

通常需要使用非标准测量系统在旋转流变仪上测量或至少估算真实粘度值。这可能是为了在实验室规模上复制混合或制造过程,保持样品在测量过程中分散均匀,或者测量标准配置(如锥板或同心圆柱)无法或难以测得的流变特性。

虽然可以在我们的Kinexus旋转流变仪上使用非标准测量系统(如通过通用几何适配器连接的定制系统),但确定此类配置的真实剪切应力和剪切速率并非易事。与剪板或窄隙同心圆柱不同,剪切速率和剪切应力通常定义明确,可以从原始扭矩和位移数据中计算出来,而对于如混合器甚至浸没在流体海洋中的常规几何形状这样的非标准几何形状,情况并非如此,通常只能提供原始数据。

在Malvern,我们开发了一种简单的经验方法,用于将扭矩转化为剪切应力,并将角速度转化为非标准测量系统的剪切速率,使用户可以估算我们分散工具范围或定制测量系统的真实粘度值作为剪切速率的函数。我们最近发表了一篇论文,详细介绍了这项工作,题为简单方法用于确定旋转流变仪上非标准测量系统的应力和应变常数”,可以在应用流变学的八月印刷版中找到,也可以通过应用流变学网站(开放获取)访问。

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这里不详述方法的细节(文中已讨论),上面的两个图表展示了其有效性。这些图表展示了使用锥板和混合器-杯配置(如下图所示)获得的可比流动曲线,分别用于沐浴露(左)和身体乳(右)。尽管使用混合器配置相比标准测量配置,可能无法实现相同程度的测量精度,尤其是对于非牛顿材料,如果认为在特定应用或样品类型中需要或有利于使用非标准配置,仍可以获得可比的数据。

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其中一种样品类型是奶昔!在最近的一篇博客(Smoothie Wars!)中,我们比较了使用两个流行的奶昔机——Nutri Ninja Pro和Nutribullet制作的新鲜奶昔的粘度曲线。如下面(左)所示,这些果肉悬浮液在静置时迅速分离,因此需要在测量期间保持分散。使用上述混合器配置很好地实现了这一点,使样品悬浮在提供优质的流变数据的同时(如下图右)。同样的方法可以用于评估一系列容易沉淀、结奶或分离的悬浮液,或者用于监测在混合过程中粘度的变化,从而扩展流变仪超出标准测试的能力。

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虽然Kinexus流变仪是主要用于在受控条件下确定从低粘度液体到硬固体样品的粘性或粘弹性特性的精密工程分析仪器,但它也是一个高度多功能的仪器。除了其旋转功能外,它还具有先进的轴向能力,可用于粘附性测试、压缩流测量和纤维伸长测试。轴向和剪切形式的同步应用也被用于复制咀嚼食物的过程,在最近一篇发表在食品科学与技术杂志上的文章《咀嚼脂肪》中有描述。

这种先进的能力得益于我们的rSpace软件,它允许基本流变测量操作(或测试构建块)与其他软件/仪器操作(如用户反馈和选择、计算值、循环和触发器)相互链接,以构建“智能”测试。基本上,只要你想到,Kinexus就能运行它!

Kinexus流变仪结果

查看我们的网站,了解我们最近关于使用Kinexus进行粘附性测试的应用笔记,别错过我们9月24日关于“如何进行压缩流测量”的网络研讨会。

还要注意,本月将发布新版本rSpace软件(1.70),其中包含更新的智能集成序列库(rSolution),用于解决一系列应用问题——可作为我们网站应用材料的补充。

或访问我们的流变仪网页,查看我们当前的流变仪产品组合 – https://www.malvernpanalytical.com/en/products/category/rheometers

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