轉(zhuǎn)矩流變儀的應(yīng)用教學(xué)提綱

轉(zhuǎn)矩流變儀的應(yīng)用擠出成型注射成型吹膜常用塑料原料根據(jù)塑料原料哪些性能指標(biāo)來調(diào)試成型加工工藝參數(shù)轉(zhuǎn)矩流變儀的使用板材的熱穩(wěn)定性能怎樣？PET瓶原料粘度是多少？

轉(zhuǎn)矩流變儀可配備不同形式的螺桿擠出機(jī)、密煉機(jī)提供了更接近于實(shí)際加工的動(dòng)態(tài)測(cè)量方法，可以在類似實(shí)際加工的情況下，連續(xù)、準(zhǔn)確可靠地對(duì)材料的加工性能進(jìn)行測(cè)定，以適應(yīng)各種類型材料的測(cè)試研究轉(zhuǎn)矩流變儀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)矩流變儀工作原理物料被加到混煉室中，物料受到壓料桿的壓力、兩個(gè)轉(zhuǎn)子所施加的作用力，使物料在轉(zhuǎn)子與室壁間進(jìn)行混煉剪切，物料對(duì)轉(zhuǎn)子凸棱施加反阻力，這種反阻力與樣品粘度成正比，借助于轉(zhuǎn)子上的反作用轉(zhuǎn)矩來測(cè)定這種阻力。轉(zhuǎn)矩值的大小反應(yīng)了物料黏度的大小。通過測(cè)定轉(zhuǎn)矩及其隨時(shí)間、溫度等變化關(guān)系，來表證物料粘度、熱穩(wěn)定時(shí)間以及塑化、化學(xué)交聯(lián)、降解作用。圖1典型的轉(zhuǎn)矩隨時(shí)間的變化曲線圖M1—最小轉(zhuǎn)矩；M2—最大轉(zhuǎn)矩；M3——平衡轉(zhuǎn)矩t1—物料受熱壓實(shí)時(shí)間；t2—塑化時(shí)間（熔融軟化）；t3—達(dá)到平衡轉(zhuǎn)矩時(shí)間（物料動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定）；t4—物料分解時(shí)間

轉(zhuǎn)矩-時(shí)間變化曲線在設(shè)定溫度和轉(zhuǎn)速(平均剪切速率)下，從轉(zhuǎn)矩流變儀得到的轉(zhuǎn)矩隨時(shí)間變化的曲線。根據(jù)轉(zhuǎn)矩-時(shí)間變化曲線，可對(duì)物料的流變行為與加工性能進(jìn)行評(píng)價(jià)：轉(zhuǎn)矩的絕對(duì)值直接反映物料的性質(zhì)及其表觀粘度大小。轉(zhuǎn)矩隨時(shí)間的變化反映加工過程中物料均勻程度的變化及其化學(xué)、物理結(jié)構(gòu)的改變。還可同時(shí)得到溫度曲線、壓力曲線、總扭矩曲線等信息。在不同溫度和不同轉(zhuǎn)速下測(cè)定，可了解加工性能與溫度、剪切速率的關(guān)系。轉(zhuǎn)矩-時(shí)間變化曲線轉(zhuǎn)矩-時(shí)間變化曲線分析

當(dāng)粒子表面開始熔融并發(fā)生聚集時(shí)，轉(zhuǎn)矩再次升高。

物料在混合器中塑化，逐漸均勻。達(dá)到平衡。

經(jīng)過一定時(shí)間后，在熱和力的作用下，隨著交聯(lián)或降解的發(fā)生，轉(zhuǎn)矩會(huì)有較大幅度的升高或降低。

當(dāng)粒子完全熔融后，物料成為易于流動(dòng)的宏觀連續(xù)流體，轉(zhuǎn)矩再次達(dá)到穩(wěn)態(tài)。

在實(shí)際加工過程中，第一次轉(zhuǎn)矩最大值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間非常短，很少能觀察到。轉(zhuǎn)矩第二次達(dá)到穩(wěn)態(tài)所需的時(shí)間通常為3~15min，這依賴于所采用的材料和加工條件(溫度和轉(zhuǎn)速)。

高聚物被加入到密煉室中時(shí)，自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子受到來自固體粒子或粉末的阻力，轉(zhuǎn)矩急劇上升。

當(dāng)此阻力被克服后，轉(zhuǎn)矩開始下降并在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)態(tài)。測(cè)試結(jié)果的影響因素（1）加料量混合室內(nèi)的物料量不足，轉(zhuǎn)子難以接觸物料，達(dá)不到混煉塑化的最佳效果。反之．物料加入過多，部分物料集中于加料口不能進(jìn)入混合室混煉均勻或出現(xiàn)超額的阻力轉(zhuǎn)矩，使儀器安全裝置發(fā)生作用，停止運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)過程中，去除上頂栓對(duì)物料的施壓作用，儀器轉(zhuǎn)矩變化不突出，說明加料量基本合適。（2）測(cè)試溫度選擇的溫度過低會(huì)導(dǎo)致超額轉(zhuǎn)矩使安全裝置發(fā)生作用，儀器停轉(zhuǎn)。溫度過高時(shí)，聚合物的鏈段活動(dòng)能力增加、體積膨脹。分子間作用減小，流動(dòng)性增大，粘度隨溫度升高而降低。

（3）轉(zhuǎn)速混煉室中轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的確定一般以加工所需要的條件而定。同時(shí)按照物料粘滯阻力的大小、測(cè)試溫度的高低、儀器靈敏度的大小等條件再進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

（4）加料速度物料加入混煉室時(shí)，應(yīng)使用斜槽柱塞加料器，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)把物料壓入混煉室內(nèi)。其原因是如果物料進(jìn)入時(shí)間長短不同，物料各部分受熱、受剪切的時(shí)間就不同，造成結(jié)果波動(dòng)，重復(fù)性差。測(cè)試結(jié)果的影響因素任務(wù)實(shí)施——實(shí)訓(xùn)查閱資料，討論制定PP轉(zhuǎn)矩流變曲線的試驗(yàn)方案準(zhǔn)備儀器準(zhǔn)備樣品按儀器操作手冊(cè)完成PP轉(zhuǎn)矩流