從基本認識轉矩流變儀
更新時(shí)間:2019-12-04 點(diǎn)擊量:3969
轉矩流變儀的基本結構
轉矩流變儀的基本結構可分為三部分:
微機控制系統:用于實(shí)驗參數的設置及實(shí)驗結果的顯示;
機電驅動(dòng)系統:用于控制實(shí)驗溫度轉子速度、壓力, 并可記錄溫度、壓力和轉矩隨時(shí)間的變化;
可更換的實(shí)驗部件:一般根據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的螺桿,在具有一定溫度的圓筒內旋轉,筒的另端設有送料斗。當原料被送至筒的2/3處時(shí)逐步增塑,進(jìn)入到筒的剩余部分內被均化,當所有顆粒全部溶化后即可利用毛細管擠出模具成為母料或注入模具成形,同時(shí)設備也完成對材料的表現粘度與剪切速度及剪切應力關(guān)系的測量。
矩矩流變儀支持軟件集由表觀(guān)粘度試驗軟件plastic與表觀(guān)粘度測試數據處理軟件WinNian組成。plastic軟件可通過(guò)PC機的串行口分別實(shí)現對試驗數據進(jìn)行采集和參數控制,以及建立人機信息交互界面,如圖1所示。這個(gè)界面功能比較齊全,可以完成6路溫度的測控,包括轉速設定、測量和控制,扭矩、壓力測量等。曲線(xiàn)窗口可以實(shí)時(shí)顯示以上各數據對時(shí)間的曲線(xiàn)。這些數據可以由的WinNian進(jìn)行數據處理。
當改變擠出機的螺桿轉速,可改變口模內外壓力差P值和擠出流量Q值,試驗數據可以文件的形式保存。該文件在軟件WinNian中打開(kāi),篩選出具有代表性數據自動(dòng)輸出雙對數坐標的 g-h,g-t 曲線(xiàn)。
轉矩流變儀的功能
轉矩流變儀工作時(shí),物料被加到混合器中,受到轉速相同,轉向相反的二個(gè)轉子所施加的力,使物料在轉子與室壁間進(jìn)行混煉剪切,物料對轉子施加反作用力,這個(gè)力由測力傳感器測量后轉換成轉矩值,轉矩值的大小反映了物料粘度的大小。通過(guò)熱電偶對轉子溫度的控制,可以得到不同溫度下物料的粘度。轉矩流變儀可以用來(lái)研究熱塑性高分子材料的熱穩定性、剪切穩定性、流動(dòng)和固化行為,其zui大特點(diǎn)是能在類(lèi)似實(shí)際加工過(guò)程中連續準確可靠地對體系的流變性能進(jìn)行測定。
轉矩流變儀的特點(diǎn)
1、功能強:
除了基本的擠出機、混煉器外,還配有自動(dòng)稱(chēng)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(dòng)稱(chēng)重單元,可以自動(dòng)完成材料的表觀(guān)粘度與剪切速率及剪切應力關(guān)系測量,利用測徑單元完成口模膨脹的自動(dòng)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:
轉矩流變儀是以計算機為核心的自動(dòng)化測試儀器。數據采集、控制以及實(shí)驗數據的處理均由相應的軟件完成,這不僅表現為儀器操作方便、控制、實(shí)驗數據處理及結果輸出快捷。更重要的是,在軟件的支持下,完成傳統轉矩流變儀不能完成的功能,例如,線(xiàn)性升速測量材料的剪切敏感特性。材料表觀(guān)粘度與剪切速率關(guān)系測量過(guò)程中的口模校正。
3、性能價(jià)格比高:
轉矩流變儀的設計思想是盡量不增加硬件設備的基礎上,通過(guò)軟件開(kāi)發(fā),實(shí)現功能擴展和性能提高,因此具有很高的性能價(jià)格比。
4、擴展能力強:
轉矩流變儀,由集電氣及自動(dòng)化、機械、材料、計算機各專(zhuān)業(yè)專(zhuān)家組成的團隊開(kāi)發(fā)成功。開(kāi)發(fā)集體能夠跟蹤前沿技術(shù),并在產(chǎn)品中具體實(shí)現,使得產(chǎn)品保持*的擴展能力。
轉矩流變儀的應用
隨著(zhù)人們對轉矩流變儀應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(kāi)發(fā)與產(chǎn)品質(zhì)量控制等領(lǐng)域。
轉矩流變儀的發(fā)展趨勢
在市場(chǎng)上自90年代初,計算機控制的轉矩流變儀取代了電子式轉矩流變儀成為應用的主流產(chǎn)品。這是因為由于計算機的參與,解決了轉矩流變儀實(shí)驗結果精度差,實(shí)驗結果分析困難等一系列問(wèn)題,例如,應用電子式轉矩流變儀測量XLPE材料的交聯(lián)特性,做實(shí)驗后要花數小時(shí)時(shí)間人工處理數據才能得到所期望的數據。實(shí)驗結果處理要受到嚴重的背景噪聲的影響。難于得到準確數據。而計算機控制轉矩流變儀可以通過(guò)計算機的強大功能,通過(guò)曲線(xiàn)平滑程序即刻地平滑掉背景噪音影響,自動(dòng)地標出實(shí)驗曲線(xiàn)的特征值,實(shí)驗后,即刻從彩色打印機打印出實(shí)驗曲線(xiàn)和特征值,使得上述問(wèn)題迎刃而解。