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人体内有很多毛细血管分布在全身各处，起到运输血液和养分的作用，在工业中，也有一种毛细管，是所有内径很小的管子的统称，利用毛细管制作成流变仪可以测定热塑性聚合物溶体的流变性能。今天我们就一起来了解一下毛细管流变仪的原理及结构。
毛细管流变仪可用于测定热塑性聚合物熔体的流变性能，具有较高的剪切速率范闹，能够涵盖挤出、注射等成型工艺。在测试过程中，还可观察到熔体的出口膨胀以及高剪切速率下的熔体破裂现象。
毛细管流变仪是目前发展得最成熟、应用最广的流变测量仪之一，其主要优点在于操作简单，测量准确，测量范围宽(剪切速率γ&：10-2～105s-1)。毛细管流变仪可分为两类：一类是压力型毛细管流变仪，通常简称为毛细管流变仪；另一类是重力型毛细管流变仪，如乌氏粘度计（参见第九章）。压力型毛细管流变仪既可以测定聚合物熔体在毛细管中的剪切应力和剪切速率的关系，又可以根据挤出物的直径和外观，在恒定应力下通过改变毛细管的长径比来研究熔体的弹性和不稳定流动(包括熔体破裂)现象，从而预测聚合物的加工行为，作为选择复合物配方、寻求最佳成型工艺条件和控制产品质量的依据；此外，还可为高分子加工机械和成型模具的辅助设计提供基本数据，并可用作聚合物大分子结构表征研究的辅助手段。
毛细管流变仪工作时，其柱塞以恒定的速度向下移动，或以恒定的压力作用在柱塞上， 把装在料筒里已经恒温一定时间的物料从毛细管中挤出。然后通过测量流量、压力和温度之间的关系，得出熔体在某一状态下的流变曲线和表观黏度。
毛细管流变仪的基本构造如图所示。其核心部分为一套精致的毛细管，具有不同的长径比（通常L/D =10/1，20/1，30/1，40/1等）；料筒周围为恒温加热套，内有电热丝；料筒内物料的上部为液压驱动的柱塞。物料经加热变为熔体后，在柱塞高压作用下， 强迫物料从毛细管挤出，由此测量物料的黏弹性。
除此之外，仪器还配有高档的调速机构、测力机构、自动记录和数据处理系统，有定形的或自行设计的计算机控制、运算和绘图软件，操作运用十分便捷。
根据测量原理不同，毛细管流变仪又分为恒速型和恒压型两类。恒速型仪器预置柱塞下压速度为恒定，待测定的量为毛细管两端的压差。恒压型仪器预置柱塞前进压力为恒定，待测量为物料的挤出速度（流量)。
根据测量对象的不同，毛细管流变仪又可分为恒压型和恒速型两类。恒压型毛细管流变仪的柱塞前进压力恒定，待测量为物料的挤出速度；恒速型毛细管流变仪的柱塞前进速率恒定，待测量为毛细管两端的压力差。恒速型的物料流动速率可由柱塞的前进速率得到，其压力可由柱塞上的负荷单元(Instron流变仪)或料筒壁上的压力传感器(Gottfert流变仪)测得。
