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轉(zhuǎn)矩流變儀是研究材料的流動(dòng)、塑化、熱、剪切穩(wěn)定性的理想設(shè)備，該流變儀提供了更接近于實(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)材料的流變性能進(jìn)行測(cè)定，如多組份物料的混合、熱固性樹脂的交聯(lián)固化、彈性體的硫化，材料的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性以及螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)體系加工性能的影響等。
工作原理
本設(shè)備配有不同參數(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(shí)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(shí)設(shè)備也完成對(duì)材料的表觀粘度與剪切速度及剪切應(yīng)力關(guān)系的測(cè)量。
本設(shè)備支持軟件集由表觀粘度試驗(yàn)軟件plastic與表觀粘度測(cè)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(duì)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(gè)界面功能比較齊全，可以完成6路溫度的測(cè)控，包括轉(zhuǎn)速設(shè)定、測(cè)量和控制，扭矩、壓力測(cè)量等。曲線窗口可以實(shí)時(shí)顯示以上各數(shù)據(jù)對(duì)時(shí)間的曲線。這些數(shù)據(jù)可以由專用的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(dòng)輸出雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)的g-h，g-t曲線。
主要功能及應(yīng)用
轉(zhuǎn)矩流變儀是全部過程由計(jì)算機(jī)測(cè)控，采用了大規(guī)模集成塊，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)軟件完成的儀器，這不僅表現(xiàn)為儀器操作方便、控制精確、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果輸出快捷高效，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(cè)量材料的剪切敏感特性，粘度譜測(cè)量過程中的壓力入口校正和非牛頓流體校正等。
可以用來研究熱塑性材料的熱穩(wěn)定性、剪切穩(wěn)定性、流動(dòng)和塑化行為，其特點(diǎn)是能在類似實(shí)際加工過程中連續(xù)準(zhǔn)確可靠地對(duì)體系的流變性能進(jìn)行測(cè)定，還可以完成熱固性材料的固化特性測(cè)試。對(duì)教學(xué)、科研和新材料的開發(fā)和生產(chǎn)工藝條的確定有很大的價(jià)值。
近年來，計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)產(chǎn)生了巨大進(jìn)步，我們將更多的新技術(shù)融入到塑化儀測(cè)試技術(shù)之中，特別是Windows操作系統(tǒng)給PC機(jī)信息處理能力帶來的革命性變化，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，可形成柔性強(qiáng)，信息管理和處理能力強(qiáng)等諸多特點(diǎn)，使用極其方便并能獲得更多的合成材料的物性信息。這不僅表現(xiàn)為儀器操作方便、控制精確、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果輸出快捷高效，并能對(duì)材料表觀粘度與剪切速率關(guān)系測(cè)量過程中進(jìn)行口模校正。
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