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從基本認(rèn)識轉(zhuǎn)矩流變儀

 更新時間:2019-12-04 點(diǎn)擊量:4963

轉(zhuǎn)矩流變儀的基本結(jié)構(gòu)

轉(zhuǎn)矩流變儀的基本結(jié)構(gòu)可分為三部分:

微機(jī)控制系統(tǒng):用于實(shí)驗(yàn)參數(shù)的設(shè)置及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顯示;

機(jī)電驅(qū)動系統(tǒng):用于控制實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)部件:一般根據(jù)需要配備密閉式混合器或螺桿擠出器。

矩矩流變儀的工作原理

 矩矩流變儀配有不同參數(shù)的螺桿,在具有一定溫度的圓筒內(nèi)旋轉(zhuǎn),筒的另端設(shè)有送料斗。當(dāng)原料被送至筒的2/3處時逐步增塑,進(jìn)入到筒的剩余部分內(nèi)被均化,當(dāng)所有顆粒全部溶化后即可利用毛細(xì)管擠出模具成為母料或注入模具成形,同時設(shè)備也完成對材料的表現(xiàn)粘度與剪切速度及剪切應(yīng)力關(guān)系的測量。

矩矩流變儀支持軟件集由表觀粘度試驗(yàn)軟件plastic與表觀粘度測試數(shù)據(jù)處理軟件WinNian組成。plastic軟件可通過PC機(jī)的串行口分別實(shí)現(xiàn)對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和參數(shù)控制,以及建立人機(jī)信息交互界面,如圖1所示。這個界面功能比較齊全,可以完成6路溫度的測控,包括轉(zhuǎn)速設(shè)定、測量和控制,扭矩、壓力測量等。曲線窗口可以實(shí)時顯示以上各數(shù)據(jù)對時間的曲線。這些數(shù)據(jù)可以由的WinNian進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

當(dāng)改變擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速,可改變口模內(nèi)外壓力差P值和擠出流量Q值,試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以文件的形式保存。該文件在軟件WinNian中打開,篩選出具有代表性數(shù)據(jù)自動輸出雙對數(shù)坐標(biāo)的 g-h,g-t 曲線。

轉(zhuǎn)矩流變儀的功能

    轉(zhuǎn)矩流變儀工作時,物料被加到混合器中,受到轉(zhuǎn)速相同,轉(zhuǎn)向相反的二個轉(zhuǎn)子所施加的力,使物料在轉(zhuǎn)子與室壁間進(jìn)行混煉剪切,物料對轉(zhuǎn)子施加反作用力,這個力由測力傳感器測量后轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)矩值,轉(zhuǎn)矩值的大小反映了物料粘度的大小。通過熱電偶對轉(zhuǎn)子溫度的控制,可以得到不同溫度下物料的粘度。轉(zhuǎn)矩流變儀可以用來研究熱塑性高分子材料的熱穩(wěn)定性、剪切穩(wěn)定性、流動和固化行為,其zui大特點(diǎn)是能在類似實(shí)際加工過程中連續(xù)準(zhǔn)確可靠地對體系的流變性能進(jìn)行測定。

轉(zhuǎn)矩流變儀的特點(diǎn) 

1、功能強(qiáng):

    除了基本的擠出機(jī)、混煉器外,還配有自動稱重單元,測徑單元,帶狀試樣壓光及牽引單元,膜質(zhì)量測試單元。利用這些單元可完成更多的測試工作。例如,利用自動稱重單元,可以自動完成材料的表觀粘度與剪切速率及剪切應(yīng)力關(guān)系測量,利用測徑單元完成口模膨脹的自動測量。利用帶狀試樣壓光及牽引單元可制成均勻的帶狀試樣,供拉伸及熱延伸實(shí)驗(yàn)使用。利用膜質(zhì)量測試單元,可完成透明材料的雜質(zhì)顆粒缺陷及透明度的測試。

2、軟件豐富:

    轉(zhuǎn)矩流變儀是以計(jì)算機(jī)為核心的自動化測試儀器。數(shù)據(jù)采集、控制以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理均由相應(yīng)的軟件完成,這不僅表現(xiàn)為儀器操作方便、控制、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果輸出快捷。更重要的是,在軟件的支持下,完成傳統(tǒng)轉(zhuǎn)矩流變儀不能完成的功能,例如,線性升速測量材料的剪切敏感特性。材料表觀粘度與剪切速率關(guān)系測量過程中的口模校正。

3、性能價格比高:

轉(zhuǎn)矩流變儀的設(shè)計(jì)思想是盡量不增加硬件設(shè)備的基礎(chǔ)上,通過軟件開發(fā),實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展和性能提高,因此具有很高的性能價格比。

4、擴(kuò)展能力強(qiáng):

    轉(zhuǎn)矩流變儀,由集電氣及自動化、機(jī)械、材料、計(jì)算機(jī)各專業(yè)專家組成的團(tuán)隊(duì)開發(fā)成功。開發(fā)集體能夠跟蹤前沿技術(shù),并在產(chǎn)品中具體實(shí)現(xiàn),使得產(chǎn)品保持*的擴(kuò)展能力。

轉(zhuǎn)矩流變儀的應(yīng)用

    隨著人們對轉(zhuǎn)矩流變儀應(yīng)用研究的深入和功能的拓展, 它已成為聚合物加工及實(shí)驗(yàn)流變學(xué)中*的重要工具, 可廣泛用于原材料、生產(chǎn)工藝的研究、開發(fā)與產(chǎn)品質(zhì)量控制等領(lǐng)域。

轉(zhuǎn)矩流變儀的發(fā)展趨勢

    在市場上自90年代初,計(jì)算機(jī)控制的轉(zhuǎn)矩流變儀取代了電子式轉(zhuǎn)矩流變儀成為應(yīng)用的主流產(chǎn)品。這是因?yàn)橛捎谟?jì)算機(jī)的參與,解決了轉(zhuǎn)矩流變儀實(shí)驗(yàn)結(jié)果精度差,實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析困難等一系列問題,例如,應(yīng)用電子式轉(zhuǎn)矩流變儀測量XLPE材料的交聯(lián)特性,做實(shí)驗(yàn)后要花數(shù)小時時間人工處理數(shù)據(jù)才能得到所期望的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理要受到嚴(yán)重的背景噪聲的影響。難于得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。而計(jì)算機(jī)控制轉(zhuǎn)矩流變儀可以通過計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能,通過曲線平滑程序即刻地平滑掉背景噪音影響,自動地標(biāo)出實(shí)驗(yàn)曲線的特征值,實(shí)驗(yàn)后,即刻從彩色打印機(jī)打印出實(shí)驗(yàn)曲線和特征值,使得上述問題迎刃而解。