微流控可视流变仪测量涂料的高剪切流变性

涂料的流变性是指其在外力作用下的流动和变形性。流变性和涂料配方的稳定性、实用性密切相关。在一个涂料配方中，树脂、颜料和溶剂的组合本身并没有优化的效果。因此，绝大多数配方含有流变改进剂，以便使最终产品具有较好的流变性。因此，涂料具有合适的流变性是非常关键的，所以选择正确的流变改性剂组合对于配制这种涂料非常关键。

事实上，所有涂料都具有非牛顿流体的特性，这意味着它们的黏度在所有剪切速率下不相同。通常，水性涂料具有剪切稀释性能，即在较高剪切速率下具有较低黏度。然而，这种黏度的降低并不是永久的，只有在较高剪切速率时才能出现。当剪切速率又变低时，涂料再次显示较高的黏度。为了表示这种剪切变稀的性能，将剪切速率图分成三个区域：即低剪切、中等剪切和高剪切（图1）。从这种三点特征可对流变剂组合的改变对具有各种流变性特征的涂料性能的提高或降低（如抗流挂性和拉刷子）进行有用的评价。

但是在测量流变性时，常规的机械旋转流变仪仅能在低剪切和中等剪切范围内进行有效的测量，因为在较低的剪切速率时流体是层流状态，当剪切速率超过1000s-1后，流体变为湍流状态，从而无法进行有效的测量。当我们比较两个样品的流变性时，只能通过中低剪切速率时的粘度曲线走势，来想象推测高剪切时的粘度，这无疑是非常不科学的。Fluidicam微流控可视流变仪可以测量样品在不同的流速下的粘度，获得完整的流变曲线来反映样品粘度随所施加的剪切速率的变化行为。

Fluidicam微流控可视流变仪比常规的机械旋转流变仪测量更快、更简单、样品消耗量量更少，大大提高流变测试的效率并减少了研究和开发成本。

2．微流控测试技术

微流控（Microfluidics）指的是使用微管道（尺寸为数十到数百微米）处理或操纵微小流体的系统所涉及的科学和技术，是一门涉及化学、流体物理、微电子、新材料、生物学和生物医学工程的新兴交叉学科。微流控的早期概念可以追溯到19世纪70年代采用光刻技术在硅片上制作的气相色谱仪，而后又发展为微流控毛细管电泳仪和微反应器等。微流控的重要特征之一是微尺度环境下具有独特的流体性质始终保持层流特性，利用这一特性可以非常精确地获取样品在超高剪切速率下（最高可达180000s-1）的粘度。