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转矩流变仪的工作原理
点击次数:726 更新时间:2023-09-28 打印本页面 返回
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。
 
工作原理
 
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。
 
本设备支持软件集由表观粘度试验软件plastic与表观粘度测试数据处理软件WinNian组成。plastic软件可通过PC机的串行口分别实现对试验数据进行采集和参数控制,以及建立人机信息交互界面,如图1所示。这个界面功能比较齐全,可以完成6路温度的测控,包括转速设定、测量和控制,扭矩、压力测量等。曲线窗口可以实时显示以上各数据对时间的曲线。这些数据可以由专用的WinNian进行数据处理。
 
当改变挤出机的螺杆转速,可改变口模内外压力差P值和挤出流量Q值,试验数据可以文件的形式保存。该文件在软件WinNian中打开,筛选出具有代表性数据自动输出双对数坐标的g-h,g-t曲线。
 
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。
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