第六章 流变仪的基本原理及应用

少反应了物料粘度的大小。通过热电偶对转子温
度的控制，可以得到不同温度下物料的粘度。
转矩流变仪
• 功能单元只要有两类，一类是混炼器，一类是挤出机。
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• 混炼器有50ml和300ml两种规格。50ml混炼器主要完成物 料的流变性测量与表征，300ml主要完成物料的混合与塑 炼，可以作为配方研究的小型试验机。 • 另外还有与挤出机配合的各种模具，杂质测量仪，口模膨 胀测量仪等。各种挤出机不但可以模拟挤出加工、造粒等 加工过程，从而评价物料的加工性能以及优化加工工艺参 数，而且可以测量不同剪切速率下物料的真实粘度与剪切 速率的关系，全面表征物料的流变性。
界面流变仪：用于测量小振幅下的动态力学性能，其结构同转 子型流变仪。
概述
哈克旋转流变仪
赛默飞世尔
锥板结构
平行板结构
测量模式
应变扫描
转矩流变仪
• 转矩流变仪是研究材料的流动、塑化、热、剪切 稳定性的理想设备，可以在类似实际加工的情况 下，连续、准确可靠地对材料的流变性能进行测
定，如多组份物料的混合、热固性树脂的交联固
化、弹性体的硫化，材料的动态稳定性以及螺杆 转速对体系加工性能的影响等。
转矩流变仪的工作原理
• 物料被加到混炼室中，受到两个转子所施加的
作用力，使物料在转子与室壁间进行混炼剪切， 物料对转子凸棱施加反作用力，这个力由测力传 感器测量，在经过机械分级的杠杆和臂转换成转 矩值的单位牛顿.米（N.m）读数。其转矩值的大
转矩流变仪的基本结构可分为三部分： ① ② ③ 微机控制系统：用于实验参数的设置及实验结果的显示； 机电驱动系统：用于控制实验温度转子速度、压力， 并可 记录温度、压力和转矩随时间的变化； 可更换的实验部件：一般根据需要配备密闭式混合器或螺 杆挤出器。
转矩流变仪的应用
① 材料改性：共混改性, 化学改性, 填充改性, 纤维 增强改性。 ② 挤出成型：管材, 板材, 片材, 薄膜, 包覆电缆, 各 种型材。 ③ 挤出流变：研究聚合物熔体的流动行为, 以表征 其加工性能, 深入研究分子结构。 ④ 挤出造粒 ⑤ 反应挤出 ⑥ 纳米复合 ⑦ PVC加工
第六章 流变仪的基本原理及应用
第一节 旋转流变仪
旋转流变仪:在稳定或变速情况下测量扭矩，用夹具因子将物理 量转化为流变学的参数 毛细管流变仪：计算机测控智能化恒压式毛细管流变仪，通过 计算机测定各种压力作用下的各种规格毛细管在不同的升温速 率下、不同温度时的挤出速度。
流 变 仪
转矩流变仪：研究材料的流动、塑化、热、剪切稳定性的理想 设备，该流变仪提供了更接近于实际加工的动态测量方法，可 以在类似实际加工的情况下，连续、准确可靠地对材料的流变 性能进行测定，如多组份物料的混合、热固性树脂的交联固化、 弹性体的硫化，材料的动态稳定性以及螺杆转速对体系加工性 能的影响等。