錐板粘度計(jì)測定高分子材料凝膠時(shí)間的方法

錐板粘度計(jì)是測量流體粘度的物性分析儀器。粘度是流體物質(zhì)的一種物理特性，它反映流體受外力作用時(shí)分子間呈現(xiàn)的內(nèi)部摩擦力，物質(zhì)的粘度與其化學(xué)成分密切相關(guān)。在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中，常依通過測量粘度來監(jiān)控物質(zhì)的成分或品質(zhì)。

如在高分子材料的生產(chǎn)過程中，應(yīng)用粘度計(jì)可以監(jiān)測合成反應(yīng)生成物的粘度，自動(dòng)控制反應(yīng)終點(diǎn)。其他如石油裂化、潤滑油摻合、某些食品和藥*等的生產(chǎn)過程自動(dòng)控制，原油管道輸送過程監(jiān)測，各種石油制品和油漆的品質(zhì)檢驗(yàn)等，都需要進(jìn)行粘度測量。

錐板粘度計(jì)主要包括一塊平板和一塊錐板。電動(dòng)機(jī)經(jīng)變速齒輪帶動(dòng)平恒速旋轉(zhuǎn)，依靠毛細(xì)管作用使被測樣品保持在兩板之間，并借樣品分子間的摩擦力而帶動(dòng)錐板旋轉(zhuǎn)。在扭矩檢測器內(nèi)的扭簧的作用下，錐板旋轉(zhuǎn)一定角度后不再轉(zhuǎn)動(dòng)。

此時(shí)，扭簧所施加的扭矩與被測樣品的分子內(nèi)部摩擦力(即粘度)有關(guān)：樣品粘度越大，扭矩越大。扭矩檢測器內(nèi)設(shè)有一個(gè)可變電容器，其動(dòng)片隨著錐板轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變本身的電容數(shù)值。這一電容變化反映出的扭簧扭矩即為被測樣品的粘度。

錐板粘度計(jì)除了用來檢測涂料、油墨、石油制品的粘度外還可以用來測定高分子材料的凝膠時(shí)間。
   
凝膠時(shí)間是高分子材料從軟化到凝膠化出現(xiàn)的時(shí)間，是從粘性液體到彈性凝膠的不可逆變形過程。凝膠時(shí)間是臨界加工時(shí)間，因?yàn)椴牧系哪z點(diǎn)過后，材料不再能夠流動(dòng)，從而不可能再進(jìn)行加工。凝膠時(shí)間反映材料從一個(gè)生產(chǎn)程序到另一個(gè)生產(chǎn)程序的變化，以及材料通過儲(chǔ)存條件的變化。
   
測量方法：將裝有樣品的玻璃管放入加熱器內(nèi)，加熱樹脂到規(guī)定的實(shí)驗(yàn)溫度，將測定粘度的鋼制轉(zhuǎn)子插入樹脂中，啟動(dòng)粘度計(jì)是轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)并計(jì)時(shí)。當(dāng)加熱的樹脂樣品粘度開始急劇增大，經(jīng)歷的時(shí)間就是樣品在該溫度下的凝膠時(shí)間。