旋轉(zhuǎn)流變儀如何選擇溫度控制單元?

　　很多人都認(rèn)為旋轉(zhuǎn)流變儀和有一些簡單的分析儀器一樣有標(biāo)準(zhǔn)的配置, 包括了所有需要的部件和配件，只要買回去用就可以了。

　　其實不然，旋轉(zhuǎn)流變儀現(xiàn)在發(fā)展到了一個比較成熟，同時也是很復(fù)雜的分析儀器系統(tǒng)了。由于流變儀的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，下面我先簡要說明一下目前可選的常用四種溫控系統(tǒng)，然后再就一些典型的應(yīng)用推薦相關(guān)的配置：

　　首先是廣受歡迎的半導(dǎo)體(Peltier)溫控單元。它是利用了半導(dǎo)體的一種特殊效應(yīng)，通過本身溫度的升高或降低就能對平行板、錐板或同心圓筒的樣品控溫，原理簡單，控制方便，已成為研究精細(xì)化工、食品、化妝品、涂料、油墨等流變性能的首選溫控系統(tǒng)。Peltier半導(dǎo)體溫控方式的溫度上限可以到200°C，基本滿足了上述領(lǐng)域?qū)Ω邷販y試范圍的需要。其溫度的下限極限可以到達(dá)-60°C，也能滿足很多低溫測試的要求了。而且它最大的優(yōu)點是升降溫速度超快，最快可以實現(xiàn)60°C/分鐘的變溫速度，溫控的精度也能達(dá)到0.1~0.2°C。不過半導(dǎo)體溫控系統(tǒng)一定要接一個循環(huán)裝置，不管是水冷還是風(fēng)冷，用于保護(hù)溫控系統(tǒng)不要過熱燒毀。另外要實現(xiàn)零度以下的溫度測試，外接循環(huán)裝置也要具有降溫能力，這樣才能輔助Peltier系統(tǒng)降到更低的溫度。比如說要Peltier系統(tǒng)降到-40°C，那么外接循環(huán)器也要能降到-20°C。

　　第二種溫控方式就是電加熱溫控系統(tǒng)。說簡單些，就是電熱毯的加熱方式，可以實現(xiàn)平行板、錐板或同心圓筒的控溫。與第一種Peltier方式相比，電加熱方式的溫度上限可以提高到400°C(平行板、錐板)或者是300°C(同心圓筒)，滿足相關(guān)高分子熔體和其它高溫測試的需要。由于加熱體本身的熱慣量較大，所以一旦到達(dá)設(shè)定溫度后，溫度波動小。特別是平行板、錐板測試樣品時，不會出現(xiàn)在裝樣過程中溫度大幅波動的問題。但同時帶來的不足就是電加熱系統(tǒng)升溫速度慢，視溫度范圍的不同，升溫速度在3~5°C/分鐘不等。好在可以在電加熱溫控系統(tǒng)中接入一套液體控溫的循環(huán)器，加速降溫，同時還能實現(xiàn)一些低于室溫的實驗。

　　第三種溫控方式是直接接入液體控溫循環(huán)器的方法，俗稱水浴控溫。當(dāng)然循環(huán)液既可以是水，也可以是溫度范圍更寬的硅油或水/乙二醇的混合液。這種控溫系統(tǒng)的溫度范圍就依賴與所接循環(huán)器的能力了，有溫度范圍窄的，也有從-40°C ~ 150 °C的，不一而足。

　　最后一種溫控方式是輻射對流爐。從名字上看就是相對較新的溫控方式，你猜的沒錯，溫控范圍從-150°C 到 600°C，是溫控范圍最寬的方式。簡單說就是電吹風(fēng)+電熱毯雙系統(tǒng)，配合液氮低溫系統(tǒng)，是最無敵的方式，也是最昂貴的溫控方式。適用于平行板、錐板、固體扭轉(zhuǎn)(DMA功能)、熔體拉伸、紫外固化等等，也是聚合物流變學(xué)通常選的方式。

　　旋轉(zhuǎn)流變儀鼓勵客戶根據(jù)自己的確實需要選配一種或幾種最適合于研究內(nèi)容和方向的溫控系統(tǒng)，沒有最好的溫控，只有最合適的溫控。