转矩流变仪pvc塑化实验原理
流变仪是一种实验室装置,用于测量液体、悬浮液或浆液响应施加的力的流动方式。它用于那些不能用单一粘度值定义的流体,因此需要比粘度计有更多的参数来设定和测量。流变仪可分为毛细管流变仪、转矩流变仪、旋转流变仪和界面流变仪。
仪器结构
毛细管流变仪
它的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。
转矩流变仪
它的基本结构可分为三部分:
① 微机控制系统:用于实验参数的设置及实验结果的显示;
② 机电驱动系统:用于控制实验温度转子速度、压力, 并可记录温度、压力和转矩随时间的变化;
③ 可更换的实验部件:一般根据需要配备密闭式混合器或螺杆挤出器。
旋转流变仪
该仪器包括控制应力型、控制应力型两种类型。仪器内部实际用于粘度及流变性能测量的几何结构有同轴圆筒、锥板和平行板等。
界面流变仪
主要有锥板式、平行板式、同轴圆筒式和毛细管式。
工作原理
01. 毛细管流变仪是通过计算机测定各种压力作用时,各种规格毛细管在不同的升温速率下,不同温度时的挤出速度。
02. 转矩流变仪可以类似实际加工的情况下连续准确可靠地对材料的流变性能进行测定。
03. 旋转流变仪是在稳定或者变速的情况下测量扭矩,用夹具因子将物理量转化成流变学的参数。
04. 界面流变仪有振荡液滴、振荡剪切等几种原理,用于测量小振幅下的动态力学性能。
仪器特点
① 毛细管流变仪操作简单、测量范围宽;
② 旋转流变仪剪切速率恒定,无需对流动动力学作任何假设;
③ 测试仅需要少量样品,尤其适用于精细化学合成实验或生物流体;
④ 体系有极好的传热和温度控制;
⑤ 可以忽略末端效应;
⑥ 转矩流变仪与实际的设备,如单、双螺杆挤出机、密炼机的结构相似,模拟混炼、挤出的加工过程,优化配方和工艺。
常见分类
毛细管流变仪
主要用于高聚物材料熔体流变性能的测试。
转矩流变仪
它是研究材料的流动、塑化、热、剪切稳定性的理想设备,该流变仪提供了更接近于实际加工的动态测量方法,可以在类似实际加工的情况下,连续、准确可靠地对材料的流变性能进行测定。
转矩流变仪使用过程的注意事项有哪些?
转矩流变仪是研究材料的流动、塑化、热、剪切稳定性的理想设备,该流变仪提供了更接近于实际加工的动态测量方法,可以在类似实际加工的情况下,连续、准确可靠地对材料的流变性能进行测定,如多组份物料的混合、热固性树脂的交联固化、弹性体的硫化,材料的动态稳定性以及螺杆转速对体系加工性能的影响等。主要功能及应用转矩流变仪是全部过程由计算机测控,采用了大规模集成块,数据采集、控制以及实验数据的处理均由相应软件完成的仪器,这不仅表现为仪器操作方便、控制精确、实验数据处理及结果输出快捷高效,更重要的是,在软件的支持下,完成传统转矩流变仪不能完成的功能,例如,线性升速测量材料的剪切敏感特性,粘度谱测量过程中的压力入口校正和非牛顿流体校正等。可以用来研究热塑性材料的热稳定性、剪切稳定性、流动和塑化行为,其最大特点是能在类似实际加工过程中连续准确可靠地对体系的流变性能进行测定,还可以完成热固性材料的固化特性测试。对教学、科研和新材料的开发和生产工艺条的确定有很大的价值。近年来,计算机测控技术产生了巨大进步,我们将更多的新技术融入到塑化仪测试技术之中,特别是Windows操作系统给PC机信息处理能力带来的革命性变化,数据采集、控制以及实验数据的处理均由相应的软件完成,可形成柔性强,信息管理和处理能力强等诸多特点,使用极其方便并能获得更多的合成材料的物性信息。这不仅表现为仪器操作方便、控制精确、实验数据处理及结果输出快捷高效,并能对材料表观粘度与剪切速率关系测量过程中进行口模校正。
转矩流变仪和密炼机一样吗?
工作原理不同
转矩流变仪工作原理将被测物料加到混炼室中,物料受到转速不同,转向相反的两个转子所施加的作用力,转矩模块通过扭矩传感器测得这种反作用力,通过电脑软件处理,得出转矩随时间变化的流变图谱。该设备可同时测量物料密炼过程中扭矩(温度)-时间曲线,通过曲线的细微变化探知物料微观结构、宏观形态、加工性能的差别与特点。
密炼机工作原理 密炼机在炼胶工序时,生胶或其他物料从加料斗加入以后,首先落入两个相对回转的转子上部,在上顶栓的压力下及摩擦力的作用下被带入两个转子的间隙中,受到捏炼作用。再由下顶栓的突棱将胶料分开为两部分,分别随着转子的回转通过转子表面与密炼室正面壁之间的间隙,在此受到强烈的机械剪切撕捏作用后,到达密炼室的上部。在转子不同速度的影响下,两股胶料以不同速度汇合在两转子上部,又进入两转子间隙中循环反复进行。在密炼机的整个工作中,生胶在密炼机中塑炼时,既受到强烈的机械应力作用,又受到热氧化裂解作用,所以在很短时间内就可以达到所需的可塑度。
用途不同
转矩流变仪用途 复合材料配⽅设计;原材料性能、质量检验;PVC熔融特性测试;PVC⼲混料的塑化剂吸收性能测试;
热塑性材料的热、剪切稳定性测试;交联性聚合物的流动和固化⾏为研究;
聚合物加工工艺设计与优化;⾦属、陶瓷等⽆机粉末烧结成型材料配⽅设计。
密炼机用途 主要用于橡胶的塑炼和混炼
但是,这两款设备的设计结构基本相同的。两款设备都是由传动箱组件、操作箱组件、密炼组件、动力组件、操作台组件、机架组件构成。所有的参数设置、系统控制、数据记录 等均通过触摸屏进行操作/显示。
转矩流变仪怎么使用啊?
转居留如果便宜的话,他的一些变化是非常多的,而且很正常。
转矩流变仪主要能用在哪些方面?
转矩流变仪是全部过程由计算机测控,采用了大规模集成块,数据采集、控制以及实验数据的处理均由相应软件完成的仪器,这不仅表现为仪器操作方便、控制精确、实验数据处理及结果输出快捷高效,更重要的是,在软件的支持下,完成传统转矩流变仪不能完成的功能,例如,线性升速测量材料的剪切敏感特性,粘度谱测量过程中的压力入口校正和非牛顿流体校正等。
可以用来研究热塑性材料的热稳定性、剪切稳定性、流动和塑化行为,其最大特点是能在类似实际加工过程中连续准确可靠地对体系的流变性能进行测定,还可以完成热固性材料的固化特性测试。对教学、科研和新材料的开发和生产工艺条的确定有很大的价值。
转矩流变仪在聚合物成型加工中有哪些方面的应用?
1、加工时间的确定, 通过转矩流变曲线可以知道聚合物完全溶解的时间和分解的时间,从而可以 确定聚合物的合适加工时间。
2、加工温度的确定,通过不同加工温度的转矩流变曲线的分析,可以选择聚合物合理的加工温度。
3、加工转速的选着,改变 转子的转速,即改变了剪切作用力,导致对聚合物性能的影响,通过研究转 速对聚合物流变用通过研究转速对聚合物流变曲线的影响 ,可以选出较为适 合的加工转速。
4、加料顺序对混炼过程能量消耗的影响 。利用转矩流变仪可研究不同加料顺序对炼过程能量消耗的影响,为降低能耗 、优化加工工艺提供依据 。
5、混炼胶的质量控制 。在橡胶加工过程中,混炼胶的质量控制是 重要的环节 。由于混炼过程中胶料的流动行为极为复杂,影响混炼质量的因 素众多为保证不同批次物料 的混炼程序相同 ,通常采用比机械能或混炼过 程消耗总能量来控制混炼效果 。因此采用转矩流变仪可以非常容易获得所需的数。
转矩流变仪的工作原理是什么?
本设备配有不同参数的螺杆,在具有一定温度的圆筒内旋转,筒的另端设有送料斗。当原料被送至筒的2/3处时逐步增塑,进入到筒的剩余部分内被均化,当所有颗粒全部溶化后即可利用毛细管挤出模具成为母料或注入模具成形,同时设备也完成对材料的表观粘度与剪切速度及剪切应力关系的测量。