第六章 流变仪的基本原理及应用

1、第六章第六章 流变仪的基本原理及应用流变仪的基本原理及应用第一节第一节 旋转流变仪旋转流变仪流变仪旋转流变仪旋转流变仪:在稳定或变速情况下测量扭矩，用夹具因子将物理量转化为流变学的参数 毛细管流变仪毛细管流变仪：计算机测控智能化恒压式毛细管流变仪，通过计算机测定各种压力作用下的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。 转矩流变仪转矩流变仪：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

2、杆转速对体系加工性能的影响等。界面流变仪界面流变仪：用于测量小振幅下的动态力学性能，其结构同转子型流变仪。 概述概述哈克旋转流变仪哈克旋转流变仪赛默飞世尔赛默飞世尔锥板结构锥板结构平行板结构测量模式应变扫描应变扫描转矩流变仪转矩流变仪 转矩流变仪是研究材料的流动、塑化、热、剪切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，可以在类似实际加工的情况稳定性的理想设备，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

3、稳定性以及螺杆化、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。转速对体系加工性能的影响等。转矩流变仪的工作原理转矩流变仪的工作原理 物料被加到混炼室中，受到两个转子所施加的物料被加到混炼室中，受到两个转子所施加的作用力，使物料在转子与室壁间进行混炼剪切，作用力，使物料在转子与室壁间进行混炼剪切，物料对转子凸棱施加反作用力，这个力由测力传物料对转子凸棱施加反作用力，这个力由测力传感器测量，在经过机械分级的杠杆和臂转换成转感器测量，在经过机械分级的杠杆和臂转换成转矩值的单位牛顿矩值的单位牛顿.米（米（N.m）读数。其转矩值的大）读数。其转矩值的大少反应了物料粘度的大小。通过热

4、电偶对转子温少反应了物料粘度的大小。通过热电偶对转子温度的控制，可以得到不同温度下物料的粘度。度的控制，可以得到不同温度下物料的粘度。转矩流变仪转矩流变仪 功能单元只要有两类，一类是混炼器，一类是挤出机。功能单元只要有两类，一类是混炼器，一类是挤出机。 混炼器有混炼器有50ml50ml和和300ml300ml两种规格。两种规格。50ml50ml混炼器主要完成物混炼器主要完成物料的流变性测量与表征，料的流变性测量与表征，300ml300ml主要完成物料的混合与塑主要完成物料的混合与塑炼，可以作为配方研究的小型试验机。炼，可以作为配方研究的小型试验机。 另外还有与挤出机配合的各种模具，杂质测量仪，

5、口模膨另外还有与挤出机配合的各种模具，杂质测量仪，口模膨胀测量仪等。各种挤出机不但可以模拟挤出加工、造粒等胀测量仪等。各种挤出机不但可以模拟挤出加工、造粒等加工过程，从而评价物料的加工性能以及优化加工工艺参加工过程，从而评价物料的加工性能以及优化加工工艺参数，而且可以测量不同剪切速率下物料的真实粘度与剪切数，而且可以测量不同剪切速率下物料的真实粘度与剪切速率的关系，全面表征物料的流变性。速率的关系，全面表征物料的流变性。转矩流变仪转矩流变仪的基本结构可分为三部分：的基本结构可分为三部分：微机控制系统微机控制系统：用于实验参数的设置及实验结果的显示；：用于实验参数的设置及实验结果的显示；机电驱动系统：机电驱动系统：用于控制实验温度转子速度、压力，用于控制实验温度转子速度、压力， 并可并可记录温度、压力和转矩随时间的变化；记录温度、压力和转矩随时间的变化；可更换的实验部件：可更换的实验部件：一般根据需要配备密闭式混合器或螺一般根据需要配备密闭式混合器或螺杆挤出器。杆挤出器。转矩流变仪的应用转矩流变仪的应用 材料改性材料改性：共混改性共混改性, 化学改性化学改性, 填充改性填充改性, 纤维纤维增强改性增强改性。 挤出成型挤出成型：管材管材, 板材板材, 片材片材, 薄膜薄膜, 包覆电缆包覆电缆, 各各种型材种型材。 挤出流变挤出流变：研究聚