第四章流變性能測定

第四章流變性能測定本章主要內(nèi)容:4.1引言4.2毛細(xì)管流變儀4.3轉(zhuǎn)矩流變儀4.4熔融指數(shù)測量儀4.5其它流變儀4.6拉伸粘度測試4.1引言4.1.1流變測量的目的：（1）物料的流變學(xué)表征。通過測量掌握物料的流變性質(zhì)與體系的組分、結(jié)構(gòu)以及測試條件間的關(guān)系，為材料設(shè)計、配方設(shè)計、工藝設(shè)計提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，控制和達(dá)到期望的加工流動性和主要物理力學(xué)性能。（2）工程的流變學(xué)研究和設(shè)計借助流變測量研究聚合反應(yīng)工程、高分子加工工程及加工設(shè)備與模具設(shè)計制造中的流場及溫度場分布，確定工藝參數(shù)，研究極限流動條件及其與工藝過程關(guān)系，為完成設(shè)備與模具CAD設(shè)計提供可靠的定量依據(jù)。（3）檢驗和指導(dǎo)流變本構(gòu)方程理論的發(fā)展，通過流變測量，獲得材料真實的粘彈性變化規(guī)律及與材料結(jié)構(gòu)參數(shù)間的內(nèi)在聯(lián)系，檢驗本構(gòu)方程的優(yōu)劣。4.1.2流變測量儀器分類：毛細(xì)管流變儀:

根據(jù)測量原理不同可分為恒速型和恒壓型兩種。轉(zhuǎn)子型流變儀:根據(jù)轉(zhuǎn)子幾何構(gòu)造不同又分為錐板型、平行板型、同軸圓筒型等。橡膠工業(yè)常用的門尼粘度計為一種改造的轉(zhuǎn)子型流變儀。轉(zhuǎn)矩流變儀:帶有一種小型密煉器和小型螺桿擠出機及口模，優(yōu)點在于測量過程與實際加工過程相似，測量結(jié)果更具工程意義，常見有Brabender公司和Haake公司生產(chǎn)的塑性計。振蕩型流變儀:用于測量小振幅下的動態(tài)力學(xué)性能，結(jié)構(gòu)同轉(zhuǎn)子型流變儀，只是轉(zhuǎn)子作小振幅的正弦振蕩。按物料的形變歷史，即按運動的時間依賴性分，有：

穩(wěn)態(tài)流變實驗，實驗中材料內(nèi)部的應(yīng)力、溫度、剪切速率為常數(shù)，不隨時間變化。

動態(tài)流變實驗，實驗中材料內(nèi)部的應(yīng)力，應(yīng)變場發(fā)生交替變化，一般要求振幅要小，變化以正弦規(guī)律進行。

瞬態(tài)流變實驗，實驗時材料內(nèi)部的應(yīng)力，應(yīng)變發(fā)生階躍變化，即相當(dāng)于一個突然的起始流動或終止流動。根據(jù)物料的流動形式分：有剪切流動，拉伸流動下面將分別介紹各種測量儀器，根據(jù)所用切變速率與粘度選擇適合的流變儀。表4.1各種流變測定儀器切變速率范圍和粘度范圍儀器切變速率范圍s-1粘度范圍Pa.s落球粘度計極低＜＜10-210-3~103轉(zhuǎn)子型同軸圓筒10-3~10210-1~1011平行板10-3~102103~108錐板式10-3~102102~1011門尼粘度計1.57~105振蕩型硫化儀,很低轉(zhuǎn)矩型~102毛細(xì)管10-1~10610-1~1074.2毛細(xì)管流變儀可直接測得聚合物剪切粘度，剪切速率適用范圍寬，在注射成型，聚合物所受剪切速率很高，有時高達(dá)103~104s-1，只有用毛細(xì)管流變儀才能測這樣高剪切下的粘度。是目前發(fā)展最成熟、最典型，因而應(yīng)用最廣的流變測量儀，其主要優(yōu)點在于：（1）操作簡單，測量準(zhǔn)確，測量范圍廣（r=10-

2~104s-1）；（2）毛細(xì)管中物料的流動與某些加工成型過程中物料流動形式相仿，因而具有實用價值；（3）不僅可測量物料的剪切粘度，還可通過對擠出行為的研究，討論物料的彈性行為。1、基本構(gòu)造核心部分是一套毛細(xì)管，具有不同的長徑比（通常L/D=10/1，20/1，30/1，40/1等），料筒周圍是恒溫加熱套,內(nèi)有電熱絲。料筒內(nèi)物料的上部為液壓驅(qū)動的活塞，物料經(jīng)加熱變?yōu)槿垠w后，在柱塞壓作用下，強迫從毛細(xì)管擠出，由此測量物料的粘彈性。除此外，儀器還配有調(diào)速機構(gòu)、測力結(jié)構(gòu)、控制機構(gòu)、自動記錄和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等。根據(jù)測量原理的不同，毛細(xì)管流變儀分為恒速型和恒壓型兩類，恒速型儀器預(yù)置柱塞下壓速度為恒定，待測定的量為毛細(xì)管兩端壓差，恒壓型儀器預(yù)置柱塞前進壓力為恒定，待測量為物料的擠出速度即流量。其中恒速型較為方便，物料從直徑寬大的料筒，經(jīng)擠壓通過一定入口角的入口區(qū)進入毛細(xì)管，然后從出口擠出，其流動狀況發(fā)生巨大變化。入口附近有明顯的流線收斂行為，它將影響物料剛剛進入毛細(xì)管區(qū)的流動，使得流入毛細(xì)管一段距離后，才能發(fā)展成穩(wěn)定的流線平行的層流。在出口附近，因為管壁約束突然消失，彈性流體表現(xiàn)出擠出脹大，流線又發(fā)生變化，因此物料在整個毛細(xì)管中的流力可分為三個區(qū)：入口區(qū)，完全發(fā)展流動區(qū)，出口區(qū)。下面分別討論。2、完全發(fā)展區(qū)的流場分析按照定義，流體的粘度等于流體承受的剪切應(yīng)力除以剪切速率。這一定義對牛頓型流體的常數(shù)粘度和非牛頓型流體的表觀粘度均能成立。這里要說明兩點：（1）定義中的所說的剪切應(yīng)力和剪切速率都必須是針對同一流體的測量；（2）實際上剪切應(yīng)力、剪切速率都不能直接測量，因此必須通過一些直接測量的物理量來求得剪切速率和剪切應(yīng)力，從而求得粘度。2．1運動方程及剪切應(yīng)力的計算假設(shè)：流體內(nèi)不可壓縮，流場是等溫的穩(wěn)定層流，流道壁上無滑移。出入口效應(yīng)暫時不考慮，如上圖，考慮一個不可壓縮流體在半徑為R的圓管中的層流，在此無限長的管中取長度為L，兩端壓差為△p的液柱，由于是穩(wěn)定層流，所以圖中虛線部分的圓柱流體所受的力是平衡的，即在半徑為r的圓柱面上阻礙流動的粘滯阻力τ2πrL與兩端壓差所產(chǎn)生的使液柱流動的推力△pπr2互相平衡。

τ2πrL=△pπr2

圓柱面上的切應(yīng)力為:τ=△pr/2L

τ在中心層為0，在管壁處R處最大，在管壁上的切應(yīng)力：τw=△pR/2L可見，只要毛細(xì)管內(nèi)的壓力梯度確定，管內(nèi)任一點的剪切應(yīng)力也隨之確定，這樣，一個測剪切應(yīng)力的的問題即為測壓力梯度的問題，即只要測出毛細(xì)管兩端的壓力差除以毛細(xì)管長度即可。這樣計算剪切應(yīng)力的方式，對任何一種流體，無論是牛頓流體還是非牛頓流體均成立，計算過程不涉及流體的類型。2．2剪切速率計算不象上面剪切應(yīng)力計算那么簡單，它與流過毛細(xì)管的物料種類有關(guān)。對于牛頓型流體，

其中，V為線速度，是與管中心距離r的函數(shù)，管中心的的流速大，隨r增大，v減小，故速度梯度為負(fù)值?？梢姡Sr增大而增大，在管中心r=0則=0。取邊界條件，r=R時，v=0（管壁處沒有滑動），對上式進行積分：可見,牛頓型流體的線速度是拋物線分布的.將上式對r作整個截面f積分,即得體積流速Q(mào):這即是管中層流的有名的哈根一泊肅葉方程。這樣，管壁上牛頓流體的切變速率：對于冪律流體，有則將上式對r積分，同樣邊界條件r=R，V=0，得線速度分布式：將上式對r作整截面f積分,求得體積流速Q(mào)當(dāng)n=1,K=,即返回上面計算得到的牛頓流體的體積流速。這樣悠，冪祥律流擔(dān)體在悔管壁諸上的狼切變機速度咬有：進一做步整士理得毯非牛鼓頓切渠變速婚度與成牛頓矛切變溜速率差之間寬存在:該式揀稱為頌拉賓悶諾維序奇非屢牛頓倡校正結(jié)式,可見,對于親假塑稠性體,n鞠<1榨,２.３進犧一步筋求非淚牛頓馬指數(shù)n，根畢據(jù)冪燥律方標(biāo)程：以表作尸曲線扁，斜濁率即靠為n２.４表疫觀粘倡度計免算3、入判口區(qū)殺附近串的流秤場分雁析，Ba堪gl株ey修正杠：我們賢在上例面的悄推導(dǎo)辮中假薄設(shè)毛捉細(xì)管杰長度L是無仿限長徒的，浩事實拔上是榮有限誘長的胖，流辯體在際流過獅入口臘處時店，速鍬度因窮從大蕩口到板小口亮而漸馬增，藝流線擺收斂辜，所冬以物擴料從籃料筒勵經(jīng)入嗚口被棄擠入勾毛細(xì)類管時咸，引聯(lián)起不臟同流捐速層狀之間然粘性軟的摩遭擦能王量耗禾散，愚另一叨方面臨，流芬體從登大口她流入炸小口朽時，仰在流唯動方潑向上雞產(chǎn)生晨速度救梯度譜，引晃起彈擊性形皇變，難也要申消耗紅能量希。這相兩項藥能量窩的損減失，那使得懲在毛煩細(xì)管殘入口寧處的襯壓力貸降并饅不反剛映真博實的紐奉壓力齡降。島如沒欺有入距口效圾應(yīng)，扛實際棗作用圣于長L管的頁切應(yīng)席力比曾有入穗口效呆應(yīng)的田要小愛，所躬以要雅扣除盛這部藝分入哪口效劃應(yīng)引線起的膚壓力改降。右圖牧給出摘料筒季與毛寫細(xì)管鼠中物君料內(nèi)初部壓壤力的榨分布何情況棍，可竿以看綱出，興對于肚粘彈嘆性流候體，暫當(dāng)從照料筒壟進入竿毛細(xì)合管時括，存罷在一竹個很盛大的孝入口載壓力懇損失武，相艇對而令言，柏出口馬壓力巨降比鞋入口充壓力寫降小納得多本，所趙以暫列不考津慮出白口壓紙力降貨的影冒響。入口龜校正得的原肆理:由于仗實際紅切應(yīng)伍力的充減小撥與毛寒細(xì)管看有效呢長度呢的延傲長是守等價誦的，梯所以梯可將娛假想赴的一爪段管縫長eR加到模實際掠的毛午細(xì)管稻長度L上，厭用L+哭eR作為嶼毛細(xì)吵管的呀總長躍度,其中e為入亡口修黑正系克數(shù)，R為毛悅細(xì)管雖的半范徑。育用選作為沉均勻帆的壓藥力梯度，雕來補品償入謝口管避壓力洽的較率大下翼降。問這樣趙，校扮正后祖管壁降的切啞應(yīng)力?。河捎赗.枝e，L>膽0,倦Tw正<Tw.e的確轎定分私法：詳保持團一定敘流速Q(mào)，即釀在一施定的別切變樂速率圾下，議測量圓不同轟長徑腎比的舊壓力款降△p，以良△P對L/任D作圖肅得一恥直線康，它境在橫斧坐標(biāo)假上的羊截距齒即是-e，如下姑圖，配由右永圖中己三角斃關(guān)系慚得：其中壤，dp柱塞避直徑F柱塞缸所受乓載荷F0：毛蝴細(xì)管死長度傅為0時的刺載荷ΔP：總暑壓力款降ΔP０入口澇壓力獸降（筑毛細(xì)愉管長禿度為0時壓喚力降濕）在以雜下兩蛇種情此況下趨可不害進行窗入口男校正庭：L/宅R>炒4搬0，入迎口壓腹力降洽相比譽毛細(xì)鼻管中味的壓姑力降慨可以代忽略甜；只進寄行相建對比鈔較；4、毛艦細(xì)管席流變志儀所返用公態(tài)式匯喇總：剪切拐應(yīng)力凝：牛頓欄切變母速率陰：流變枯指數(shù)n：非牛匆頓切晃變速遣率：表觀膠粘度盞：5、缺仍點：咐（1）由理上可甜見，τ、膛隨毛滾細(xì)管職半徑哥而變?nèi)?；?）不屠能測棟定與陷時間鏡相關(guān)微的粘木彈特紙性；（3）存劉在較盒多誤陸差，鐮精度潮不高壺。６.出口步區(qū)的酒流動門行為在毛壟細(xì)管太流變籮儀出舌口區(qū)宇，粘姻彈性顆流體塘表現(xiàn)唉出特歷殊的動流動鏡行為刊，主典要表姨現(xiàn)為指擠出些脹大泰現(xiàn)象鞏和出我口壓造力降小不為善０．?dāng)D出臥張大收現(xiàn)象互及影辭響因現(xiàn)素前燥面已嘉介紹糠過．出口到壓力譜降不嫩為０點，是薪粘彈問性流干體在純毛細(xì)恭管出舞口處跑仍具痕有剩誘余可苗恢復(fù)扣彈性淺能的賠表現(xiàn)虧．７.應(yīng)用（１關(guān)）聚茶合物壇剪切峰粘度購的研布究（２吃）聚溉合物洪熔體仁彈性總的研皺究通?；D出座張大暢現(xiàn)象割是通絡(luò)過在勻毛細(xì)掩管出潮口處館，采麥用直細(xì)接照聰相＼咱激光牛掃描秧直接繼測量素得到游，但挎測量滔誤差胖較大敞．ＨＤ導(dǎo)ＰＥ坊在１殲８０坡℃不同很剪切牧速率雹下的搬Ｂ與Ｌ倦／Ｄ令關(guān)系可見止，當(dāng)蓄Ｌ／專Ｄ較辛小時屋，隨湖Ｌ／亮Ｄ增閥大，吊Ｂ減度少，咬表明偵毛細(xì)躺管越孕長，搞物料極在入咳口區(qū)膏形成曬的彈浴性形越變得狠到更平多的從松弛恒．當(dāng)先Ｌ／刊Ｄ較鳥大，賽Ｂ幾織乎不艇變，閑說明莖入口印區(qū)的淡影響貴已不怕明顯眨，主赴要來百自毛班細(xì)管俱內(nèi)穩(wěn)畏定剪熱切流店動造鬼成的肥分子安拉伸摔和取掩向．ＨＤ絮ＰＥ峽從毛宋細(xì)管Ｌ／蘿Ｄ＝念２０忘中以不同壯速度居擠出露時的Ｂ與卷Ｄr／Ｄ陪關(guān)系Ｄr為料姻筒內(nèi)計徑．廚當(dāng)Ｄr／Ｄ犬較小債，Ｂ抬隨Ｄr／Ｄ斬增大飲而增扣大，篩當(dāng)Ｄr／Ｄ久較大支時，輔Ｂ變監(jiān)化不尊明顯遙．當(dāng)挖料筒關(guān)直徑卵較小仗時，私物料移在入慣口區(qū)巷的拉內(nèi)伸變濤形較仿少，但此時唉料筒承直徑誦增大師將使畢拉伸晝變形廈增大迅，從排而使急Ｂ增邀大，壩當(dāng)料定筒直激徑已全足夠走大，踏入口席區(qū)的級收縮惜流動拾不再蘇變化刮，則件Ｂ幾積乎不服變．ＨＤ姻ＰＥ犁在不吵同溫粗度下筍從毛仁細(xì)管宴Ｌ／剃Ｄ＝玻２０雅中擠翅出時壘的Ｂ織與剪刺切速夸率關(guān)掃系可見嘗，Ｌ魄／Ｄ也一定駕，Ｂ蹲隨剪稼切速婆率增笑大而魄增大胸，隨戒Ｔ升德高而震降低深．4.３轉(zhuǎn)耍矩流遍變儀１.結(jié)構(gòu)比與用鄉(xiāng)豐途基本糕結(jié)構(gòu)疏：三猶部分納流告變儀摧主體混合揭測量稈裝置電控告儀表態(tài)系統(tǒng)優(yōu)點忽：可煉模擬喇多種本高分啦子材砌料實紫際加味工過技程，螞如小雷型密餓閉式來混合貓器，魄小型岔螺桿繪擠出醒器采用云混合像器測愚試時半，高含聚物郵以粒挨子或呈粉末照的形態(tài)式自切加料還口加脊入到脈密閉給混煉險室中撕，物耳料受男到上宴頂栓焦的壓鹽力，聞并且滴通過焰轉(zhuǎn)子暑表面膛與混州合室握壁之賴間的耍剪切規(guī)、攪陜拌、園擠壓恒，轉(zhuǎn)兵子之午間的渠捏合稿、撕第扯，堅轉(zhuǎn)子銳軸向湯翻搗使、捏隆煉等鵲作用灣，實叨現(xiàn)物芳料的椒塑化賺、混購煉，晶直至級達(dá)到外均勻蕩狀態(tài)牧。實腐驗中肚通過顯記錄序物料飼在混殃合過凡程中置對轉(zhuǎn)笛子產(chǎn)稀生的京反扭薯矩以阻及溫獎度隨戲時間自的變炮化，居來研勺究物貧料在剛加工妄過程嘴中的墨分散置性能踢、流燥動行漏為及饑結(jié)構(gòu)瘋變化抖。實驗踐結(jié)果蘭有：趟轉(zhuǎn)矩評隨時顯間變抵化曲津線＼美溫度碑隨時投間變侄化曲卡線＼杏轉(zhuǎn)矩座隨溫乓度變孕化曲廊線等剩．用途督：研究售高分澇子材偉料的掏熔融絮塑化母行為底＼高創(chuàng)分子攏材料齊的熱逮穩(wěn)定舊性＼趁反應(yīng)祝性加霉工過宅程的尸反應(yīng)凈程度盾＼流學(xué)動與暮材料妙交聯(lián)忍的關(guān)西系＼芬流動倒與材頂料燒犬焦的采關(guān)系南＼增粉塑劑此的吸咸收特移性＼它ＰＶ覽Ｃ的鼠塑化精和凝纏膠行復(fù)為＼蠅熱固鴿性塑典料的歌擠出老行為智等．礙如用箭來評蔑價Ｐ猛ＶＣ津的加現(xiàn)工塑揚化行蔽為．圖中乒Ａ為加料瘦峰，此滋時物繼料較坊冷，自由遺旋轉(zhuǎn)屋的轉(zhuǎn)江子受塞到來執(zhí)自固涌體粒子或暮粉末缸的阻梳力，爽轉(zhuǎn)矩櫻急劇催上升，當(dāng)勞此阻致力被骨克服樂后，脂轉(zhuǎn)矩解開始下降鬧并在桶較短沸的時謎間內(nèi)魂達(dá)到磁穩(wěn)態(tài)圣，當(dāng)粒撞子表肥面開愿始熔趕融并富發(fā)生坡聚集飼時，疑轉(zhuǎn)矩獅再次羨升高湊，達(dá)就到塑化攪峰Ｐ，與鮮Ｐ對些應(yīng)的島時間等為塑帝化時惠間tp，Ｍp為最秩大塑慰化轉(zhuǎn)屬矩。臭在熱篩的作估用下煤，粒遼子內(nèi)益核慢始慢熔勝融，述轉(zhuǎn)矩多隨之早下降槍，當(dāng)改粒子寇完全調(diào)熔融燃后，努物料鬼成為嘉易于出流動謎的宏邀觀連晃續(xù)的款流體豬，轉(zhuǎn)虛矩再已次達(dá)落到穩(wěn)育態(tài)，各扭矩足趨于帝平衡補Ｍb。經(jīng)飲過一榨段時止間后總，在憲熱和敞力的霸作用傍下，奏隨著交聯(lián)胳或降勺解的潔發(fā)生，轉(zhuǎn)醬矩會牲有大曬幅度吉的升蠶高或侍降低鼻。td為分庭解時夕間．辜可見笛，一朽條曲攜線清鉛晰地勾描述務(wù)了Ｐ洞ＶＣ暗加工病塑化劇全過刊程．翻在實皇際加剖工過雖程中賠，第諷一次切轉(zhuǎn)矩衡最大制值對學(xué)應(yīng)的某時間震非常罵短，顯很少皺能觀真察到烏。轉(zhuǎn)互矩第謊二次陽達(dá)到暈穩(wěn)態(tài)怒所需配的時找間通娘常為3-末15萍mi蕉n。２.轉(zhuǎn)矩女絕對沙值及膜波動如的意昆義轉(zhuǎn)矩檔絕對篩值反歉應(yīng)物診料的輸熔融慨情況法及表束觀粘浴度大潮小及雖機器漏功率班損耗籍的高說低．舞轉(zhuǎn)矩抓隨時揮間的乏變化裁一方原面反俱映出千加工部過程慢中物名料粘捕度隨潛時間薄變化蹲，另苦一方兆面也逆反映感出物其料混墓合均甲勻程贏度隨隊時間忠的變鞋化，配尤其跳當(dāng)物濫料在論混合累過程溫中發(fā)剃生某劣種物驕理或另化學(xué)勞變化庭時，橋轉(zhuǎn)矩牛往往躺發(fā)生鎖顯著補的改昌變．右圖不給出晌的是縱橡膠難混煉送時轉(zhuǎn)屬矩隨埋時間瘦變化買示意次圖，例圖中救最大勾扭矩伯Ｍma佛x通常免在投字料后乒２-３轉(zhuǎn)淘時達(dá)沾到，戲而最辦小扭場矩Ｍmi掛n隨混扇煉時抵間而越逐漸趙下降依達(dá)到覺平衡論扭矩飽，說津明膠洽料混衣煉達(dá)暫到均咬一，t１則窮是該掉條件衡下混盞煉所混需的村最短弓時間狡．右圖姥是研絹究Ｐ驚Ｅ的付交聯(lián)定行為秘轉(zhuǎn)矩恒變化陳圖，況混煉奮時加公入Ｐ漂Ｅ與餃１-３％身的過刷氧化訪物，什在不趕同溫受度下大測得輕扭矩偶隨時箏間發(fā)盒生變丟化，名隨交純聯(lián)溫值度提姨高，妹轉(zhuǎn)矩辯曲線孕變化階劇烈擱且轉(zhuǎn)減矩值凈上升遙，說打明高躺溫下宮交聯(lián)租效率疊高，慰轉(zhuǎn)矩叨大反鮮映交忘聯(lián)密旅度大泡，且爭高溫司下開貞始發(fā)損生交鋼聯(lián)的賢時間掛縮短層，溫愚度低跑，交劑聯(lián)程閘度下南降，倉交聯(lián)錫時間煙延長睬，溫臨度低蹲于１落６０潔℃，木基本忌不發(fā)器生交賄聯(lián)．除上錦述轉(zhuǎn)棟矩絕鍵對值命之外另，轉(zhuǎn)早矩變械化的測程度靠也是翅衡量影物料混混煉倍時加夾工工詢藝性朝能的燒重要慮參數(shù)鵲，定鍬義轉(zhuǎn)騰矩波灰動：非Ｍma升x－Ｍmi煩n除以撈平均炮轉(zhuǎn)矩眨（Ｍma科x＋Ｍmi犁n）／認(rèn)２Λ的大渾小與晚物料糕的均廳一程貓度、紅物料糠與轉(zhuǎn)虜子、晝混煉糾室壁舟面的敢接觸庸情況假（打草滑或方粘連私）、微物料賞的流子變狀模態(tài)有邪關(guān)。倡當(dāng)物院料很陣不均宜勻，恭物料具在工化作表闖面打或滑，相物料肚發(fā)生吼不穩(wěn)拐定流餃動時醫(yī)，Λ較大率。Λ過大摔或過滿小均葛不利步于混擁煉，妻根據(jù)智經(jīng)驗比，物鉛料最武佳混岸煉的Λ值在0.圖05打-0堅.0賀7之間擦。3.轉(zhuǎn)矩柿流變癥儀的抵流變架方程右圖讓給出扎不同衡溫度仰下丁斷苯橡賓膠的綁轉(zhuǎn)矩盛與轉(zhuǎn)殺速關(guān)適系，兔坐標(biāo)釀軸采勞用雙渣對數(shù)沾坐標(biāo)熊，可憲見，甜在一闊定的午轉(zhuǎn)速滋范圍朗內(nèi)，類轉(zhuǎn)矩胃的對貸數(shù)值肝與轉(zhuǎn)交速的灑對數(shù)古值成批正比描關(guān)系復(fù)，即其中填，t是結(jié)買構(gòu)粘吐性系元數(shù)，A與t可通漂過實門驗數(shù)竟據(jù)獲能得。可見呢上式洋與非隆牛頓趴型流炒體的府冪律般方程責(zé)相似虹。在密巴閉式界雙轉(zhuǎn)導(dǎo)子混盛合器所中，揪這種象混合死器可舒以設(shè)狡想成鄙兩個渾相鄰值的同奴軸圓巖筒粘舅度計糖，每就一個西具有簡一定穴當(dāng)量莫面積懷，轉(zhuǎn)番速分乘別是N和N‘，設(shè)峰轉(zhuǎn)子鍵混合攻器中算對應(yīng)痰于某殊個平旋均剪兄切速龍率，乞有確帥定的聚平均邀剪切翼應(yīng)力曬。作椅用在株當(dāng)量諷面積焦上的仗轉(zhuǎn)矩M與粘攔性力牲矩平清衡，棟即與暖剪切梢應(yīng)力暗相關(guān)測，其仍轉(zhuǎn)速按與剪蹈切速光率相止關(guān)，極因此失根據(jù)含剪切弊應(yīng)力評與剪昌切速須率關(guān)降系，西可以孤確認(rèn)M與N之間那有如腎下關(guān)笛系：此式扁即為裹轉(zhuǎn)矩呆流變籍儀的鉗流變成方程銷式，盜式中n，k即為威冪律耗方程墨的n，k，c（n）是愧與n及密份閉混玻合器聲幾何既尺寸腹相關(guān)男的系遣數(shù)。4.應(yīng)用（一泄）原肉材料奏的檢近驗與單研究圖拌不同檢用量納穩(wěn)定閃劑對PV罵C穩(wěn)定稼性能病影響隨穩(wěn)尖定劑沈用量允增加舌，開始屯出現(xiàn)澤平衡擱扭矩上升禾的時小間延醬長，PV膛C安全諸加工創(chuàng)時間隨穩(wěn)祥定劑廟用量專的增饅加而椒增加炕。圖棗不同船類型五穩(wěn)定廁劑對PV菊C混煉踐加工甚穩(wěn)定性的率影響可見鋸，Ca堡Zn休-S屢ta妥bi和Pb遮-S最ta師b#描1兩種穩(wěn)定領(lǐng)劑出旨現(xiàn)轉(zhuǎn)盟矩升辜高的家時間壘較短嶺，而Pb棍-S伯ta熟b3釣#出現(xiàn)躺升高暖的時古間最潛長，鏈因此斜它的慌穩(wěn)定鴨效果罵最好纖?？梢姳?，利及用轉(zhuǎn)裙矩流赤變儀決可模咬擬實軟際加澡工過伏程，拴為選暈擇合進適的鑼穩(wěn)定附劑提心供依簽據(jù)。（二壯）聚興合物貴交聯(lián)有過程攻研究右圖尖不同迎溫度陵對交耀聯(lián)PE反應(yīng)速率俘的影窯響，虎溫度探為14掩0，交聯(lián)譜反應(yīng)殲開始硬的時種間最困長，反應(yīng)李速率縣最小荒，溫拒度為16事0時，反應(yīng)紐奉速率佩最大濁，時炒間最話短。聚合蹦物發(fā)及生交介聯(lián)反帝應(yīng)時肯，分璃子鏈孟由線拉性結(jié)浙構(gòu)轉(zhuǎn)情變?yōu)橄壢S需的網(wǎng)駱狀結(jié)胡構(gòu)，趨體系懲粘度桑增大捧，轉(zhuǎn)避矩升尖高，對因此牢可用某轉(zhuǎn)矩勵曲線陜上升立作為彩交聯(lián)裁反應(yīng)處開始棟的標(biāo)商志，章轉(zhuǎn)矩嫩上升拐的速狡率可徑以反含映交填聯(lián)反問應(yīng)速選率的警快慢濾。從芹加料獸到開半始交戶聯(lián)做膊需要渡的時讓間作糟為安柳全加燦工時盞間，黑這對下聚合輔物加絞工是鋤非常匆重要吩的，州如果濤安全芹加工導(dǎo)時間夕太短忙，聚膨合物縣在混蜜合過昏程中院發(fā)生禽交聯(lián)侮，如秒果太嗎長，貢則會打降低眼生產(chǎn)夸效率季，因肌此在躲選擇被加工訊條件魔時，胡應(yīng)合創(chuàng)理確劃定加抹工溫短度、傲交聯(lián)威劑用彈量。4.某4熔融柴指數(shù)估測量嶄儀1.概述用熔夠融指扣數(shù)測忽量儀洲測定薪高分項子材標(biāo)料的厚流動老性，歇是在孫給定跡的剪奮切速多率下呼測定幫其粘角度參懷數(shù)的身一種慢簡易適方法聲。但子它存行在一蹲些不媽足：攻口模受長徑益比小印，流燥體在毅口模富中不低能充剛分發(fā)吳展，瀉所以耀同時去存在甩拉伸六與剪崗切變燦形；剪切辨速率玻小，何約0.鉛5~啊20租s-1，與乏實際彼生產(chǎn)辨有差竄異，奧擠塑蜘的剪詞切速疊率10文~1且00宰0s-1，注緒塑為10非0~究10振00澇0s-1基本友結(jié)構(gòu)糟：（1）料案筒：待內(nèi)徑9.都55士0±身0.莫02恩5m刮m，長襲度在15父0~肺18度0m蔬m之間（2）活編塞：麻直徑9m蘿m。在冶活塞拴桿上負(fù)相距30澡mm處刻勿有兩俯道環(huán)透形標(biāo)威記。（3）標(biāo)吃準(zhǔn)口閣模：節(jié)內(nèi)徑2.冷09巖5±茶0.挽00扮5m揮m和1.慮18叨0±液0.灣01越0m島m兩種紹，高旗度皆煮為8.柱00穴0±命0.落02顯5m甲m。（4）負(fù)勞荷：莊活塞臭桿與查砝碼趙質(zhì)量中之和摩，精厭度±0滅.5豬%。2.測試鍋原理居與方悶法熔融艷指數(shù)蒜的定乳義在一闊定的倘溫度帝和負(fù)奸荷下們，聚克合物轎熔體里每10播mi浮n通過梁規(guī)定纖的標(biāo)挨準(zhǔn)口屈模的辨質(zhì)量迫，單皺位g/哥10討mi努n。AS藍(lán)TM睛D溜12畫38規(guī)定決了常沿用聚著合物冬的測怖試方卻法，嘗測試宋條件架包括零；溫歪度范犯圍12幣5~撿30涉0℃，負(fù)盤荷范夾圍0.完32窯5~魔21濃.6呀Kg。之評所以銹規(guī)定粒這樣戴的測業(yè)試范批圍，敘是為押了使MF恐I值在0.雁15略~2逢5之間引的測舒量取乓得可答信的背值。MF恰I的計踐算公料式：其中W為樣業(yè)條質(zhì)念量，t為切壺樣條維時間僑間隔部。3.應(yīng)用3.疾1確定忽高分究子材欺料的奇加工賭方法卸與用轎途MF束I是熱姓塑性脊聚合繩物熔植體流俘動性脖的一殖個表尿征參愈數(shù)，劉生產(chǎn)卷商利線用MF碧I的大徒小劃榨分產(chǎn)擱品的儲等級她，確楊定適決用的孕加工龍方法社與用勤途。下表消：利炮用MF此I確定順不同疑等級堆的HD積PE的用弄途MFI（190℃）加工方法典型用途0.05~0.15壓模，擠出樣模0.1~1.3擠出管材，圓桿0.1~0.4吹塑薄膜薄膜0.4~0.7擠出吹塑儲油罐1.3~3擠出吹塑中空制品3~13擠出吹塑，注塑玩具，日用制品13~25注塑螺絲帽25注塑日用制品3.極2計算贏流變提參數(shù)（1）剪飛切應(yīng)邊力與周剪切俘速率膀計算其中懶，Rp活塞現(xiàn)頭半吉徑=0遠(yuǎn).4牽73澇7c會m，口簡模半疲徑RN=0爛.1辦05攪cm，口旋模長砌度lN=0井.8魚cm或2.跡32烘6c財m，力F=負(fù)荷士*9.口80過7（m/束s2）流動不速率款（cm3/s）ρ為密伙度（g/誤cm3）（2）MF獎I與負(fù)蛾荷關(guān)兼系：由于MF孔I代表蓬的是矮中等摧剪切州速率臟范圍兩內(nèi)剪投切應(yīng)革力與棚剪切多速率撇曲線姐上的政一點講，因嗓此可五近似申地采米用冪廉律定少律，爛所以巧對于照兩個拌不同頓負(fù)荷需下的MF哥I值，熱存在禮如下面關(guān)系洋：式中語，MF題I1，MF雖I2分別朽代表鵲負(fù)荷F1，F(xiàn)2時的MF除I值，n為非黃牛頓年指數(shù)中。因辣此利全用不漁同負(fù)約荷下遮的MF侮I值和賠上式弄可近向似計啄算非竭牛頓杏指數(shù)膊。4.斑5其它鉗流變教測量敞儀器（一縱）錐船板型建轉(zhuǎn)子礦流變醒儀屬于析轉(zhuǎn)子盛流變彎儀的塵一種手，其核近心結(jié)保構(gòu)由銅一個如旋轉(zhuǎn)的錐晴度很框小的受圓錐科體和一塊壤固定樓的平臭板組鬼成，被測條液體志充入丹其中國。圓錐墊體由滑半徑R、外胃錐角Θc及轉(zhuǎn)倘速Ω等參地數(shù)確拘定，Ω可連貓續(xù)調(diào)哈節(jié)。瓣當(dāng)圓欠錐體上以一稅定角架速度殘旋轉(zhuǎn)楊時，烘帶動栽液體廉隨之明運動賢，液曉體作膨用在伙固定兩板上端的扭著矩M可通養(yǎng)過傳困感器聰測出氣。優(yōu)點：流蓮場中肉任一乖點的浮剪切貝應(yīng)力鉆和速朵率相耀等；圓錐硬體的換旋轉(zhuǎn)娛速度任可控早制得土很慢泄，以蠢便測剃出零祥剪切喊粘談度；可測珠出法郵向應(yīng)互力差便函數(shù)渡和用幸于流違體動蘭態(tài)粘辣彈性跟測量興。缺點：由發(fā)于離店心力興、邊箭緣熔蹦體破本裂及戚二次弓流動待的影痛響，捐高輩轉(zhuǎn)畜速測壟量受凳到一偏定限左制。應(yīng)用：主今要用箭于高蔽聚物房誠熔體富在低謀剪切蹄下（10-3~1用0-1s-1）的墊粘度濱及第淹一法利向、揭第二亦法向適應(yīng)力鐮差測至量。1.粘度控測量舞：假設(shè)藥：流鹿體不盈可壓璃縮，磨為穩(wěn)冤定層歲流，覽不計幻玉邊緣廁效應(yīng)調(diào)，不片計慣甚性?；惧N計算蔽方程烤：其中蓄，A為儀裹器常愧數(shù)=1汪/Θc其中k為儀棉器常累數(shù)。M和Ω可根庭據(jù)具方體物熱料和滅測試嶼條件頭進行瓶調(diào)節(jié)勸和測徒量，妄測試喂和數(shù)午據(jù)處胳理不棚需要汪作任掠何校作正，主比毛倦細(xì)管鎖流變丑儀簡互便很速多。尸而且犯計算佛方法驅(qū)對牛繩頓和翼非牛雀頓流應(yīng)體均愁適用晉。2.法向磁應(yīng)力兩差函掩數(shù)藥首回先采笑用傳分感器吊測量當(dāng)作用東在錐錢上的作總推姑力F。置利用聞總推廊力，決得第灣一法嗽向應(yīng)葛力差饞函數(shù)紛：F’為作軍用于虧板上引的凈輸推力與，可棉由測攀得的唯總推份力F減去利壓力P0的影飽響求拐得。華由于F和F‘的大臥小與酒錐或皮板的愉旋轉(zhuǎn)速角速防度有恒關(guān)，宣所以興可以哀建立悶法向故應(yīng)力衡差與覺角速堵度間堆的關(guān)仇系。（二消）同巴軸圓穩(wěn)筒粘蟻度計主要統(tǒng)用于春聚合厘物溶小液、厚乳液議、懸浮說液的喪流變科測量廣中。將被軍測物鞋料加憤到兩舞個同媽軸圓筒間潛，內(nèi)翻筒或背外筒門旋轉(zhuǎn)亞，測定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩大辦小，職轉(zhuǎn)矩享大，暫粘度大。在同供軸圓璃筒中陣，圓汗筒表炮面的音切應(yīng)課力，手可從這轉(zhuǎn)矩曬的測能量中射得到晝。對乞于牛飼頓流越體，嶄切應(yīng)廣力為暑：其中纏，V為線萬速度那，V=Ωr，Ω角速賢度，r液層貼與中鳳心軸詞距離絹，內(nèi)讀圓筒奔旋轉(zhuǎn)霧，V隨r增大題而減榴少。作用均在離航中心焦軸r處液持層的休剪切像力F為：作用閉在轉(zhuǎn)雁軸上企的力戒矩為其中廚，K為儀汽器常坦數(shù)。內(nèi)圓爬筒壁蔬面上仁的剪玩切速秀率：其中暈，A為儀奔器常值數(shù)。由于濫端面億及壁點面效御應(yīng)，謠要對搞應(yīng)力彼做校憲正。青采用福的方框法與啟前面幅介紹穩(wěn)的毛駐細(xì)管躲流變能儀入棉口校利正方梁法類蝴似。孫假想頸液柱h增加串一段禍附加運高度h0，則薄有：其中肅，h0采用胡下面旺方法星確定陷，用懷不同狐浸入撐高度俘與對宴應(yīng)的M/Ω值作嶼圖，昂外推腿至M/Ω=0，與項橫坐負(fù)標(biāo)相污交處巾即為h0。優(yōu)點膛：由摔于內(nèi)菊外筒篩間的裕間隙尊較小績，流殃體各趨個部換分的快切變掠速率股接近射均一碗，而汪且校伙正容宰易。為了賠避免閣端面卻效應(yīng)橡，可凍采用劉圓筒女長度達(dá)與間旗距比螞大于10萌0的同窮軸圓紡?fù)?，路此時驚，可瘦不進咐行校魄正。缺點厚：對險于很害粘的個聚合校物熔氣體，獎裝料結(jié)困難圓筒絨轉(zhuǎn)動聽時在疊聚合謹(jǐn)物中疑產(chǎn)生壇法向穗應(yīng)力維，會肢使聚宗合物婦沿內(nèi)飲筒軸肯往上奔爬。競不過準(zhǔn)這點哨可以他用來孝估算悉表征遍彈性糖的法席向應(yīng)期力效豪應(yīng)的曬大小搶。（三宋）平舅行板球式粘打度計該粘蒜度計克較簡深單，悟樣品礙置于授兩平晨行板鈔間，挺上或某下板慶轉(zhuǎn)動映即可域?；揪S方程群：其中A為儀可器常樣數(shù)。其中k為儀雖器常榴數(shù)可用海于測彼流體種粘度稍，還椒可用表于表訂征彈生性的旦第一玻法向猛應(yīng)力驚差的據(jù)測量冊。（四這）落飛球式粒粘度邀計是一近種實株驗室聾常用豆的測量輩透明望溶液折粘度勸的儀器蕉。將狠待測鋸溶液仔置于玻按璃測累粘管袋中，悅放入倚加熱聚恒溫追槽之布中，蘇使之晶恒溫沿，然憶后向隨管中棵放入棚不銹斑鋼小呼球，閣令其看自由暫下落滑，記母錄小介球恒育速下狗落一訂段距申離s所需毫?xí)r間t，由懇此計吃算溶燥液粘期度。具體堤過程續(xù)如下響：小悲球下醋落過向程受閱到三攀個力沫作用晃：重力浮力St原ok戒es粘性賀阻力其中載，R為小練球半宅徑，pbps為小瀉球和輪待測常溶液沒的密泛度，V小球闖下落拆速度柜