爬桿效應是高聚物具有粘彈性的表現之一。對于粘性流體,由于離心力的作用,液面將呈凹形(左圖);與粘性流體不同,盛在容器里的高分子液體(粘彈性流體),當這種樣品中放入轉子旋轉時,沒有因為慣性作用而甩向容器壁附近,反而環繞在棒附近,出現沿棒向上爬的“爬桿”現象(右圖),這種現象稱為韋森堡效應,法向應力效應,又稱“包軸”效應。出現這一現象的原因是這種高分子物料具有彈性,由于高分子流體在流動中形成各向異性結構而產生的:在旋轉時具有彈性的大分子鏈會沿著圓周方向取向并出現拉伸變形,從而產生朝向軸心的壓力,離軸越近的地方剪切速率就越大,故法向應力越大,相應的,高分子鏈的彈性恢復力就越大,于是使得液體沿軸向上擠,就出現了爬桿現象。
什么是粘彈性流體?有粘性液體和彈性固體的特性。
粘性液體:受力,流動,產生永jiu性形變
彈性固體:受力,變形,去除外力,形變恢復
粘彈性流體:受力時產生形變,去除外力,形變部分回復,受力時間越長,形變恢復部分越少。
爬桿效應的不利后果及其克服辦法:
1、 爬竿效應對于高分子溶液而言是正常的,只要分子量達到一定數必然要爬竿,這也是高分子溶液彈性的體現。用普通粘度計來測量時由于爬桿現象,得到的數據經常是大于真實的粘度值,同時這類物料實際又是假塑性剪切變稀的,因此對這類物料的特性經常使測試者感到困惑。