作者：Robert G. McGregor，全球营销和高端实验室仪器销售总监，AMETEK Brookfield博勒菲专业仪器控制部门；Barry Ridley，RS流变仪和粉末流量测试器销售经理，Ametek （GB） Limited
“蠕变”是用来描述在恒定力下物质形变或者流动的专业名词，当用刷子将涂料涂在水平表面上时，由于刷子的鬃毛而产生的纹路就会立刻显现出来。这些纹路可能会在很短的时间内消失从而形成非常光滑的表面，这种流动现象就叫做“流平”。当用刷子将涂料刷在墙上时，涂料液滴可能会突然汇聚然后沿着墙壁下滑，这种现象称为“流挂”。流平是可取的，而流挂则不是。涂料生产商必须评估新配方的这些特性，从而保证涂料的流动性能满足客户的要求。
在上面的例子中重力是影响流动性的作用力，与在水平面或垂直面的涂刷操作相比，重力是一个相对较小的力。与快速涂刷相比，在流平和流挂现象中，涂料的流动行为较为滞后。在检测流挂和流平性质时必须模拟这些条件，也就是在涂料上作用一个低强度的力并延长时间间隔——以保证涂料配方的性能达标。
采用压力可控的流变仪可用于一些合适的实验，因为它可以向涂料施加像重力一样的力。图1是一个锥板型流变仪，用圆锥锭来测试放在仪器样品板上的涂料，“样品板”是一个温度可控的平面。锥锭的选择（图2）取决于样本数量和预期的粘度范围。直径大的锥锭（75毫米）适用于低粘度的涂料，小直径（25毫米）更适用于高粘度的涂料。所需的样本容量为2毫升或更少，这样可以在实验方法运行前使样品达到实验理想的状态。
图1 控制应力的锥板流变仪
图2 锥锭
该测试方法是仪器通过可控的扭矩对样品施加一个恒定的力，当样品被加热到理想温度后，流变仪的电机转动产生扭矩从而带动锥锭产生低强度的等效于重力的力，锥锭的运动由仪器的光学编码器记录，通过测量锥锭相对于初始位置的旋转次数绘制出与时间的函数，监控对样品的剪切作用，输出的数据包括锥锭的位移、与时间对应的剪切速率。
图3 两个不同样品的蠕变测试图
图3所示为两个不同样品的蠕变测试结果，x轴是时间，单位为秒， y轴是应变，由锥锭相对于它的初始位置经过旋转运动测试计算得出。曲线的形状解释了在应力作用的时间段内样品的运动发生的变化。曲线上升表示当作用力较低时样品的初始反应。顶部的曲线继续上升，这表明蠕变运动正在进行。短时间间隔后底部的曲线变缓（开始变平），是由于锥锭的微小旋转所致，可忽略。如果曲线是完全水平，表明锥锭不再旋转。样品中由于化学键产生的应力可能足够大从而阻止了锥锭的转动。
在涂料行业很多研发部门中，用蠕变标准方法检测可证明新配方合格，质量控制（QC）部门主要使用剪切率和屈服应力的测量来进行产品合格判定。一些公司已经开始在具有优越性能的优质涂料的质量控制中使用蠕变测量。例如快干漆，必须要快速流平从而保证表面光滑，甚至达到客户期望的质量要求。压力可控的流变仪是测试此项性能的关键工具，不仅在研发部门，而且在品质控制部门，流变仪的同样使用越来越广泛。流变仪比标准的旋转粘度计价格贵，但是能提供额外的测量能力，包括蠕变测量，屈服应力测量和更快速标准剪切速率测量。在使用的第一年投资就会很容易收回。
