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转矩流变仪的实验条件主要有哪几点?
更新时间:2022-01-05   点击次数:1171次
   转矩流变仪具有模块化设计和即联即用功能:主机是控制中心,具有驱动和控制测量单元的功能;受控辅机(如混合单元和挤出单元)是智能化的针对特定应用的测量单元,可通过总线系统将测量数据传输到主机。可配备各种辅机完成不同用途的实验室模拟实验。
  转矩流变仪的基本结构可分为三部分:
  微机控制系统:用于实验参数的设置及实验结果的显示;
  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;
  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。
  转矩流变仪的实验条件一般包括加料量、温度、转速和时间:
  1、加料量:实验开始时将物料自混合器上部的加料口加入混合室,受到上顶栓对物料施加的压力,并且通过转子外表面与混合室壁间的剪切、搅拌、挤压,转子之间的捏合、撕拉,转子轴向间的翻捣、捏炼等作用,以连续变化的速度梯度和转子对物料产生的轴向力的形式,实现物料的混炼、塑化。显然混合室内的物料量不足,转子难于充分接触物料,达不到混炼塑化的较佳效果。反之,加入的物料过量,部分物料集中于加料口,不能进入混合室混炼塑化均匀或出现超额的阻力转矩,使仪器安全装置发生作用,停止运转,中断实验。若实验过程中,去除上顶栓对物料的施压作用,仪器转矩值变化不突出时,说明加料量基本合适。加料量应由混合室空腔容容积、转子容积、物料(固体或熔体)的密度以及相应的加料系数来计算确定。此外,为了保证测量的准确性和重现性,原料的粒度和材质也应均匀。
  2、时间:混炼时间应根据高分子材料的耐热性、实验观察凝胶出现的时间,区域等因素确定。一般来说,在测试材料的加工流动性时,实验时间设定为5min内即可。
  3、温度与转速:混合器加热温度一般取物料的熔融温度或成型温度,如果选择的温度过低,出现超额的阻力转矩,会造成安全装置发生作用,使仪器停止运转。而温度过高时,高聚物的链段活动能力增加,体积膨胀,分子间相互作用减小,流动性增大,黏度随温度提高而降低。物料在混炼塑化过程中的微小变化不易显示出来,由此影响转矩流变仪测试的准确性。对于PS、PVC、PC等高聚物,因为黏流活化能很大,熔体黏度对温度十分敏感,增高温度可以大大降低熔体的黏度,应注意温度的控制与调节,使测试结果准确可靠。
  转矩流变仪是观察高分子材料内部结构的窗口,通过高分子材料,诸如塑料、橡胶、树脂中不同尺度分子链的响应,可以表征高分子材料的分子量和分子量分布,能快速、简便、有效地进行原材料、中间产品和终产品的质量检测和质量控制。

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