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更新时间：2026-05-21 
浏览次数：8在材料科学、高分子化工、食品工业以及制药研发等领域，材料的流动与变形特性直接决定了其加工性能、使用性能以及最终产品的质量。流变仪作为研究材料流变学行为的关键仪器，能够测量材料在应力、应变或剪切速率作用下的响应，为材料配方设计、工艺优化和质量控制提供核心数据支持。SUN-KAGAKU（日科技学）作为日本的流变分析仪器制造商，凭借其在流变测量领域的技术积累，推出了CR-100流变仪。该产品以其高精度扭矩测量、宽剪切速率范围、多种测量模式以及智能化的数据采集与分析功能，成为材料研发与质量控制领域值得信赖的分析工具。
一、产品介绍
CR-100是SUN-KAGAKU旗下一款高性能的旋转式流变仪，属于其面向科研与工业应用的标准流变分析产品线。流变仪的基本工作原理是通过驱动转子在样品中以设定的速度或应力模式旋转，测量样品对转子的抵抗扭矩，从而计算出样品的粘度、剪切应力、剪切速率等流变参数。CR-100能够对从低粘度的液体到高粘度的膏体、熔体等多种形态的材料进行全面的流变特性分析。
从外观结构来看，CR-100体现了精密仪器应有的严谨与精致。它采用紧凑的台式设计，主机外壳选用优质金属材料，表面经过精细处理，具有良好的抗腐蚀和抗冲击能力。主机顶部是测量头组件，内部集成了高精度的扭矩传感器和驱动电机。测量头可以上下移动，方便不同高度容器的装载和转子的更换。仪器正面配备了大尺寸的彩色触摸显示屏，用户界面设计直观，操作简单，无需连接电脑即可完成大部分测量任务。主机侧面和背面布置了多种通信接口，包括USB、RS-232C和以太网接口，方便与电脑、打印机或LIMS系统连接。
CR-100的核心技术优势在于其高精度的扭矩测量系统。流变测量的难点在于需要检测极其微弱的扭矩变化——特别是当测量低粘度样品时，样品对转子的阻力非常小。CR-100采用高灵敏度的扭矩传感器，配合先进的信号处理电路和低噪音放大技术，能够在全量程范围内提供精确、稳定的扭矩测量。同时，传感器的响应速度快，能够捕捉到样品在剪切过程中发生的瞬时变化，这对于研究触变性、屈服应力等时间相关的流变特性至关重要。
在测量模式方面，CR-100提供了多种灵活的选择。控制剪切速率模式是的模式，用户可以设定固定的剪切速率，测量样品在该速率下的粘度或剪切应力，适用于评价样品在特定加工条件下的流动性。控制剪切应力模式则是设定固定的剪切应力，测量样品产生的剪切速率，特别适用于研究屈服应力、蠕变和恢复等特性。此外，CR-100还提供了剪切速率扫描模式、温度扫描模式、时间扫描模式等多种高级测量模式。剪切速率扫描模式可以自动改变剪切速率，绘制出完整的流动曲线和粘度曲线，帮助用户全面了解样品在不同剪切条件下的流变行为。温度扫描模式可以在程序控温的条件下测量流变参数随温度的变化，对于研究材料的熔融、固化、凝胶化等热转变过程具有重要意义。时间扫描模式则用于监测材料在恒定条件下的流变特性随时间的变化，如化学反应过程中的粘度增长、涂料的干燥过程等。
CR-100配备了丰富多样的转子系统，以适应不同粘度和不同样品量的测量需求。同轴圆筒转子系统适用于低粘度和中等粘度的液体样品，样品填充在转子和外筒之间的环形间隙中，剪切场分布均匀，测量精度高。锥板转子系统适用于少量样品（通常只需1-2毫升）的高精度测量，锥体与平板之间的夹角极小，剪切速率在整个间隙中保持恒定，是研究材料本构关系的理想选择。平行板转子系统则适用于高粘度样品或含有颗粒的样品，板间距可根据样品特性灵活调节。此外，CR-100还支持特殊转子如叶片转子和桨式转子，用于测量含有大颗粒的悬浮液、砂浆、泥浆等非均相材料。
在温控方面，CR-100提供了多种温控选项。半导体帕尔贴温控系统可以实现快速的升降温速率，无需外接循环水浴，特别适合在室温附近的精确控温。循环水浴温控系统则适用于更宽的温度范围，从低温到高温均可覆盖，配合外接恒温水槽使用，控温精度高、稳定性好。电加热温控系统则适用于高温应用，最高可达数百摄氏度，满足聚合物熔体、沥青等高温材料的测量需求。所有温控系统均与主机实现联动控制，用户可以在软件中设定温度程序，仪器会自动执行升温和恒温操作。
数据采集与分析是CR-100的另一大亮点。配套的专业流变分析软件运行在Windows平台上，界面友好、功能。软件可以实时显示测量过程中的扭矩、粘度、剪切速率、剪切应力、温度等参数的变化曲线，用户可以随时观察实验进展。测量完成后，软件提供了丰富的分析工具，包括流动曲线拟合（可拟合幂律模型、宾汉模型、赫歇尔-巴尔克利模型等多种本构方程）、粘度曲线分析、屈服应力测定、触变环面积计算、粘弹性参数计算等。分析结果可以导出为Excel、文本或图片格式，方便撰写报告和进一步分析。
二、技术参数
| 参数项目 | 技术规格 |
|---|---|
| 产品型号 | CR-100 |
| 测量原理 | 旋转式（同轴圆筒/锥板/平行板） |
| 扭矩范围 | 0.1 ~ 100 mNm（可扩展） |
| 扭矩分辨率 | 0.01 mNm |
| 转速范围 | 0.01 ~ 1000 rpm |
| 剪切速率范围 | 0.01 ~ 10000 s⁻¹（取决于转子和样品） |
| 剪切应力范围 | 1 ~ 10000 Pa（取决于转子和样品） |
| 粘度范围 | 1 ~ 10⁷ mPa·s（取决于转子和样品） |
| 粘度测量精度 | ±1% 满量程 |
| 温度范围 | -20℃ ~ 300℃（依温控选件而定） |
| 温度控制精度 | ±0.1℃ |
| 升温速率 | 0.1 ~ 10℃/min（可编程） |
| 测量模式 | 控制剪切速率（CSR）、控制剪切应力（CSS） |
| 扫描模式 | 剪切速率扫描、温度扫描、时间扫描 |
| 转子类型 | 同轴圆筒、锥板、平行板、叶片转子、桨式转子 |
| 样品用量 | 1 ~ 20 ml（依转子和夹具而定） |
| 扭矩传感器类型 | 高精度应变式扭矩传感器 |
| 角度位置传感器 | 光学编码器 |
| 显示方式 | 7英寸彩色触摸屏 |
| 通信接口 | USB、RS-232C、以太网 |
| 软件功能 | 实时曲线显示、数据记录、流变模型拟合、报告生成 |
| 数据导出格式 | CSV、TXT、XLS、BMP |
| 适用标准 | 符合ISO、ASTM、DIN等相关流变测试标准 |
| 工作电源 | AC 100 ~ 240V，50/60Hz |
| 功耗 | 最大150 W（不含温控单元） |
| 工作温度 | 10℃ ~ 40℃ |
| 工作湿度 | 20% ~ 80% RH（无结露） |
| 外形尺寸（宽×深×高） | 约 300 × 400 × 500 mm |
| 重量 | 约 25 kg（主机） |
三、用途与典型应用场景
1. 高分子材料与塑料工业
在塑料、橡胶、纤维等高分子材料的研发和生产中，流变性能直接影响材料的加工行为和最终产品的性能。CR-100可用于测量聚合物熔体的粘度随剪切速率和温度的变化，帮助工程师选择合适的加工温度和螺杆转速。在塑料改性领域，可用于评价填料、增韧剂、相容剂等助剂对基体树脂流变行为的影响。在橡胶工业中，可用于测量混炼胶的门尼粘度等效参数，评估加工性能。
2. 涂料、油墨与胶粘剂
在涂料和油墨行业，产品的流变特性直接决定了涂布、喷涂、刷涂等施工过程的难易程度以及最终的涂层外观。CR-100可以测量涂料在不同剪切速率下的粘度，低剪切粘度反映涂料的流平性和抗流挂性，高剪切粘度反映涂料的喷涂雾化效果。触变性的测量可以评价涂料在静止时增稠、在剪切时变稀的能力，这是防止涂料在储存时沉降、在施工时易于涂布的关键指标。在胶粘剂行业，可以测量固化过程中的粘度增长曲线，确定操作时间和固化时间。
3. 食品与饮料工业
食品的流变特性与口感、质地、稳定性等感官品质密切相关。CR-100可用于测量酸奶、果酱、巧克力、番茄酱、调味酱等半固态食品的屈服应力和触变性，评价其涂抹性和口感。在饮料行业，可用于测量果汁、乳饮料等液态食品的粘度，评估其稳定性和口感浓稠度。在面粉和面团品质评价中，通过测量面团的流变特性可以预测面包、面条等面制品的加工性能和最终品质。
4. 制药与生物技术
在药物制剂研发中，半固体制剂（如软膏、乳膏、凝胶）的流变特性影响其涂展性、从容器中的挤出性以及药物释放行为。CR-100可用于评价不同处方和工艺条件下制剂的粘度、屈服应力和触变性，为处方筛选和质量控制提供依据。在生物技术领域，可用于测量聚合物溶液、水凝胶等生物材料的流变特性，用于组织工程、药物递送等研究。
5. 化妆品与个人护理品
化妆品的流变特性直接影响消费者的使用体验。CR-100可用于测量面霜、乳液、洗发水、沐浴露等产品的粘度、屈服应力和触变性。理想的护肤霜应该在不使用时保持一定的形状（较高的屈服应力），在涂抹时容易铺展（剪切变稀），涂抹后又能够快速恢复一定的粘度以获得滋润感。这些复杂的流变行为都可以通过CR-100进行精确表征。
6. 石油与化工
在油田化学领域，压裂液、钻井液、调剖堵水剂等的工作性能与其流变特性密切相关。CR-100可用于测量这些流体在不同剪切速率和温度下的粘度，评价其携砂能力、减阻效果和耐温耐剪切性能。在化工原料的质量控制中，可用于测量树脂溶液、表面活性剂溶液、浆料等的粘度，确保批次间一致性。
7. 建筑材料
在水泥砂浆、自流平材料、灌浆料等建筑材料的研发中，流变特性影响其施工性能和最终强度。CR-100可以测量新拌砂浆的屈服应力和塑性粘度，评价其流动性和抗离析能力。在沥青材料的研究中，可用于测量沥青在不同温度下的粘度，确定施工温度范围。
四、总结
SUN-KAGAKU流变仪CR-100，以其高精度扭矩测量、宽量程范围、多种测量模式、灵活温控选项以及的数据分析软件，在高分子、涂料、食品、制药、化妆品、石油化工及建筑材料等多个领域展现出了的适用性。它将材料的流变行为从模糊的感官描述转化为精确的量化数据，为产品研发、工艺优化和质量控制提供了科学的决策依据。选择CR-100，意味着您拥有了一个深入了解材料流动与变形规律的工具，让每一次配方调整都有据可依，让每一个工艺参数都有理可循。它以每一次精准的旋转和每一组可靠的数据，支撑着材料科学与工程领域的持续创新。