流變學測量是觀察高分子材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的窗口，通過高分子材料，諸如塑料、橡膠、樹脂中不同尺度分子鏈的響應，可以表征高分子材料的分子量和分子量分布，能快速、簡便、有效地進行原材料、中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品的質(zhì)量檢測和質(zhì)量控制。流變測量在高聚物的分子量、分子量分布、支化度與加工性能之間構(gòu)架了一座橋梁，所以它提供了一種直接的聯(lián)系，幫助用戶進行原料檢驗、加工工藝設計和預測產(chǎn)品性能。
流變學是研究材料變形與流動的科學，在熱塑性材料，熱固性樹脂，高級復合材料，涂料，油漆以及粘接劑等領(lǐng)域有著重要的作用。這些材料的流變性能可以與它們的加工性能和產(chǎn)品最終性能有效地聯(lián)系起來，從而為表征材料結(jié)構(gòu)、開發(fā)優(yōu)異性能的產(chǎn)品提供有力的幫助。
大多數(shù)的材料兼具粘性和彈性(粘彈性)。流變儀可以根據(jù)不同的使用條件，選用不同的配置來準確地測量這些性能。
一．流變在熱塑性塑料方面的應用
在研究、開發(fā)、分析部門、過程和質(zhì)量控制方面，不管是產(chǎn)品的質(zhì)量控制，還是新品的開發(fā)，流變測試已經(jīng)成為不可或缺的手段。
流變測試可以幫助用戶將熱塑性材料的微觀結(jié)構(gòu)信息聯(lián)系到其流動行為上。如，聚合物的分子量對其低剪切率下的粘度、分子量分布和支化度對粘度與剪切速率的關(guān)系都有很大的影響。其它測試手段，如熔融指數(shù) (MFI)或毛細管，對在低剪切速率下的這些結(jié)構(gòu)差別并不敏感。
同時，粘度在解決工藝問題時還是不夠的，還必須考慮彈性的影響。材料的彈性模量可用于預測加工過程中產(chǎn)品表面缺陷的問題：如擠出、注射模的熱變形、吹膜中氣泡穩(wěn)定性等等。
熱塑性材料的固體性能在預測產(chǎn)品最終性能時非常有用。例如，溫度掃描模式的動態(tài)力學測試，可以測量得到的玻璃化轉(zhuǎn)變以及次級轉(zhuǎn)變，用于預測材料的抗沖性能以及其它與溫度有關(guān)的性能。
二．流變在熱固性樹脂方面的應用
流變儀可廣泛應用于發(fā)生聚合反應的熱固性樹脂、粘合劑等方面的研究、開發(fā)以及質(zhì)量控制。對固化反應的誘導期、反應溫度與時間對固化度、粘度的影響、后固化的作用、紫外線 UV 引發(fā)固化、填料的影響，只有流變技術(shù)可以給出快速、準確的信息供參考。
近年來，環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺作為纖維增強先進復合材料的基體越來越受到重視。由于它們具有較高的比強度，這些復合材料在航空、運輸和體育器材工業(yè)占的比率逐年提高。
三．流變在涂料與油漆方面的應用
根據(jù)應用的不同，不同配方的油漆和涂料流變特性也有很大區(qū)別。
涂料的剪切變稀特性可以使得涂裝方便，但是，過渡的剪切變稀容易造成流掛問題。所以必須表征剪切變稀的特征曲線。為了降低流掛度，通常加入增稠劑來調(diào)整。增稠劑會增加粘度，有時還會增加彈性。所以還需要表征產(chǎn)品的粘彈性。粘性和彈性的特性極大地影響著涂料滾刷和噴塑的工藝性。流變技術(shù)可以直接進行這些研究，還能直接測量屈服應力和流平性。
四.流變在彈性體方面的應用
橡膠是市場上最主要的彈性體。根據(jù)工藝的不同，橡膠可以表現(xiàn)出熱塑性和熱固性材料的行為。與熱塑性材料的測量類似，橡膠的流變測試也可以評估橡膠的分子量和分子量分布。橡膠中炭黑的分散性也可以采用同樣的技術(shù)。另外，彈性體的硫化過程可以采用與熱固性系統(tǒng)類似的模式進行表征。
流變與其它技術(shù)相比，其優(yōu)點在于可以同時測量粘性模量和彈性模量。硫化過程中彈性體的剛度與交聯(lián)密度有關(guān)，它可以通過材料測試的彈性模量平臺得到。
