電流變附件(ER)
電流變(ER)流體是極微小的非導電顆粒分散於電絕緣流體中形成的懸浮液。當向其中施加電場時,這類材料會表現出顯著的可逆流變學變化。發現混合流變儀ER附件採用平行板或同心圓筒夾具,能夠在高達4000伏的電壓下表徵ER流體。此附件可用於所有DHR型號以及相容的溫控系統,包括廣受歡迎的珀爾帖板(-40℃至200℃)和珀爾帖同心圓筒(-20℃到150℃)。自訂的波形和函數生成器使使用者可在TRIOS軟體中直接對多種大範圍電壓曲線進行程式設計。電壓曲線包括:恒定電壓、階變電壓、斜坡電壓、正弦波電壓函數、三角波電壓函數和帶有直流補償的波函數。使用該附件能夠進行所有類型的流變學實驗。此外,該附件還具有配備了觸發式互鎖裝置的聚碳酸酯保護外殼,用於防止電擊。
特色和優點
- Smart Swap™技術
- 易安裝,易拆卸
- 與珀爾帖板和珀爾帖同心圓筒相容
- 直徑25 mm和40 mm的板,採用陶瓷絕緣
- 直徑28 mm的DIN同心圓筒轉子
- 寬電壓範圍:4000 VDC、4000 VAC(峰對峰電壓為8000 V)
- 相容溫控系統
- 珀爾帖板:-40 °C至200 °C
- 珀爾帖同心圓筒:-20 °C至150 °C
- 可透過TRIOS軟體進行完全程式設計
- 靈活的電壓曲線程式設計,包括:
- 恒定電壓
- 階變電壓、斜坡電壓
- 正弦波電壓函數
- 三角波電壓函數
- 帶有直流補償的波函數
應用
穩態剪下作用下澱粉懸浮液的階變電壓
穩態剪下作用下澱粉懸浮液的階變電壓
高電壓下,10%的澱粉矽油溶液的結構會發生劇烈且可逆的變化。該圖展示了在不同直流電壓(500至4000 V)下100秒內隨時間變化的黏度。這種基礎流變學測試是以1 s-1的恒定速率進行的,從而最大程度地減少了對建構過程的干擾。施加電場後,非導電矽油中澱粉顆粒發生極化,這導致澱粉顆粒發生串接,並且排布在電極板之間。此方向導致溶液黏度大幅度增加。顆粒排布的時間取決於懸浮液的黏度和電場的強度。由於在施加的剪下速率下沒有完全消除建構過程中的變形,因此當排布的顆粒形成串接與斷開串接之間達到動態平衡時,觀察到最大黏度。
穩態剪下作用下的正弦電壓振盪
穩態剪下作用下的正弦電壓振盪
電流變材料在交流電壓下會展現出非常有趣的回應。右圖展示了澱粉的油懸浮液在恒定的剪下速率下,施加尖峰為4000 V、頻率為0.1 Hz的交流電壓時的黏度回應。在這種施加的電曲線下可以看出,在電壓頻率翻倍時黏度發生變化,或者說,黏度與電壓的絕對值同相。出現這種行為是因為黏度與電壓的正負無關。當電場電壓為零時,黏度處於最低值。