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轉(zhuǎn)矩流變儀的實驗條件主要有哪幾點?
更新時間:2022-01-05   點擊次數(shù):1429次
   轉(zhuǎn)矩流變儀具有模塊化設計和即聯(lián)即用功能:主機是控制中心,具有驅(qū)動和控制測量單元的功能;受控輔機(如混合單元和擠出單元)是智能化的針對特定應用的測量單元,可通過總線系統(tǒng)將測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C??膳鋫涓鞣N輔機完成不同用途的實驗室模擬實驗。
  轉(zhuǎn)矩流變儀的基本結(jié)構(gòu)可分為三部分:
  微機控制系統(tǒng):用于實驗參數(shù)的設置及實驗結(jié)果的顯示;
  機電驅(qū)動系統(tǒng):用于控制實驗溫度轉(zhuǎn)子速度、壓力, 并可記錄溫度、壓力和轉(zhuǎn)矩隨時間的變化;
  可更換的實驗部件:一般根據(jù)需要配備密閉式混合器或螺桿擠出器。
  轉(zhuǎn)矩流變儀的實驗條件一般包括加料量、溫度、轉(zhuǎn)速和時間:
  1、加料量:實驗開始時將物料自混合器上部的加料口加入混合室,受到上頂栓對物料施加的壓力,并且通過轉(zhuǎn)子外表面與混合室壁間的剪切、攪拌、擠壓,轉(zhuǎn)子之間的捏合、撕拉,轉(zhuǎn)子軸向間的翻搗、捏煉等作用,以連續(xù)變化的速度梯度和轉(zhuǎn)子對物料產(chǎn)生的軸向力的形式,實現(xiàn)物料的混煉、塑化。顯然混合室內(nèi)的物料量不足,轉(zhuǎn)子難于充分接觸物料,達不到混煉塑化的較佳效果。反之,加入的物料過量,部分物料集中于加料口,不能進入混合室混煉塑化均勻或出現(xiàn)超額的阻力轉(zhuǎn)矩,使儀器安全裝置發(fā)生作用,停止運轉(zhuǎn),中斷實驗。若實驗過程中,去除上頂栓對物料的施壓作用,儀器轉(zhuǎn)矩值變化不突出時,說明加料量基本合適。加料量應由混合室空腔容容積、轉(zhuǎn)子容積、物料(固體或熔體)的密度以及相應的加料系數(shù)來計算確定。此外,為了保證測量的準確性和重現(xiàn)性,原料的粒度和材質(zhì)也應均勻。
  2、時間:混煉時間應根據(jù)高分子材料的耐熱性、實驗觀察凝膠出現(xiàn)的時間,區(qū)域等因素確定。一般來說,在測試材料的加工流動性時,實驗時間設定為5min內(nèi)即可。
  3、溫度與轉(zhuǎn)速:混合器加熱溫度一般取物料的熔融溫度或成型溫度,如果選擇的溫度過低,出現(xiàn)超額的阻力轉(zhuǎn)矩,會造成安全裝置發(fā)生作用,使儀器停止運轉(zhuǎn)。而溫度過高時,高聚物的鏈段活動能力增加,體積膨脹,分子間相互作用減小,流動性增大,黏度隨溫度提高而降低。物料在混煉塑化過程中的微小變化不易顯示出來,由此影響轉(zhuǎn)矩流變儀測試的準確性。對于PS、PVC、PC等高聚物,因為黏流活化能很大,熔體黏度對溫度十分敏感,增高溫度可以大大降低熔體的黏度,應注意溫度的控制與調(diào)節(jié),使測試結(jié)果準確可靠。
  轉(zhuǎn)矩流變儀是觀察高分子材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的窗口,通過高分子材料,諸如塑料、橡膠、樹脂中不同尺度分子鏈的響應,可以表征高分子材料的分子量和分子量分布,能快速、簡便、有效地進行原材料、中間產(chǎn)品和終產(chǎn)品的質(zhì)量檢測和質(zhì)量控制。

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