長(zhǎng)春智能轉(zhuǎn)矩流變儀工作原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)

• 轉(zhuǎn)矩流變儀的基本結(jié)構(gòu)

  轉(zhuǎn)矩流變儀的基本結(jié)構(gòu)可分為三部分：

  微機(jī)控制系統(tǒng)：用于實(shí)驗(yàn)參數(shù)的設(shè)置及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顯示；

  機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：用于控制實(shí)驗(yàn)溫度轉(zhuǎn)子速度、壓力， 并可記錄溫度、壓力和轉(zhuǎn)矩隨時(shí)間的變化；

  可更換的實(shí)驗(yàn)部件：一般根據(jù)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(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)材料的表現(xiàn)粘度與剪切速度及剪切應(yīng)力關(guān)系的測(cè)量。

  矩矩流變儀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(guò)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。

  轉(zhuǎn)矩流變儀的功能

      轉(zhuǎn)矩流變儀工作時(shí)，物料被加到混合器中，受到轉(zhuǎn)速相同，轉(zhuǎn)向相反的二個(gè)轉(zhuǎn)子所施加的力，使物料在轉(zhuǎn)子與室壁間進(jìn)行混煉剪切，物料對(duì)轉(zhuǎn)子施加反作用力，這個(gè)力由測(cè)力傳感器測(cè)量后轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)矩值，轉(zhuǎn)矩值的大小反映了物料粘度的大小。通過(guò)熱電偶對(duì)轉(zhuǎn)子溫度的控制，可以得到不同溫度下物料的粘度。轉(zhuǎn)矩流變儀可以用來(lái)研究熱塑性高分子材料的熱穩(wěn)定性、剪切穩(wěn)定性、流動(dòng)和固化行為，其大特點(diǎn)是能在類似實(shí)際加工過(guò)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。

  轉(zhuǎn)矩流變儀的特點(diǎn)　

  1、功能強(qiáng)：

      除了基本的擠出機(jī)、混煉器外，還配有自動(dòng)稱重單元，測(cè)徑單元，帶狀試樣壓光及牽引單元，膜質(zhì)量測(cè)試單元。利用這些單元可完成更多的測(cè)試工作。例如，利用自動(dòng)稱重單元，可以自動(dòng)完成材料的表觀粘度與剪切速率及剪切應(yīng)力關(guān)系測(cè)量，利用測(cè)徑單元完成口模膨脹的自動(dòng)測(cè)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(yàn)使用。利用膜質(zhì)量測(cè)試單元，可完成透明材料的雜質(zhì)顆粒缺陷及透明度的測(cè)試。

  2、軟件豐富：

      轉(zhuǎn)矩流變儀是以計(jì)算機(jī)為核心的自動(dòng)化測(cè)試儀器。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，這不僅表現(xiàn)為儀器操作方便、控制、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果輸出快捷。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。材料表觀粘度與剪切速率關(guān)系測(cè)量過(guò)程中的口模校正。

  3、性能價(jià)格比高：

  轉(zhuǎn)矩流變儀的設(shè)計(jì)思想是盡量不增加硬件設(shè)備的基礎(chǔ)上，通過(guò)軟件開發(fā)，實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展和性能提高，因此具有很高的性能價(jià)格比。

  4、擴(kuò)展能力強(qiáng)：

      轉(zhuǎn)矩流變儀，由集電氣及自動(dòng)化、機(jī)械、材料、計(jì)算機(jī)各專業(yè)專家組成的團(tuán)隊(duì)開發(fā)成功。開發(fā)集體能夠跟蹤前沿技術(shù)，并在產(chǎn)品中具體實(shí)現(xiàn)，使得產(chǎn)品保持*的擴(kuò)展能力。

  轉(zhuǎn)矩流變儀的應(yīng)用

      隨著人們對(duì)轉(zhuǎn)矩流變儀應(yīng)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(yàn)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、開發(fā)與產(chǎn)品質(zhì)量控制等領(lǐng)域。

  轉(zhuǎn)矩流變儀的發(fā)展趨勢(shì)

      在市場(chǎng)上自90年代初，計(jì)算機(jī)控制的轉(zhuǎn)矩流變儀取代了電子式轉(zhuǎn)矩流變儀成為應(yīng)用的主流產(chǎn)品。這是因?yàn)橛捎谟?jì)算機(jī)的參與，解決了轉(zhuǎn)矩流變儀實(shí)驗(yàn)結(jié)果精度差，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析困難等一系列問(wèn)題，例如，應(yīng)用電子式轉(zhuǎn)矩流變儀測(cè)量XLPE材料的交聯(lián)特性，做實(shí)驗(yàn)后要花數(shù)小時(shí)時(shí)間人工處理數(shù)據(jù)才能得到所期望的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理要受到嚴(yán)重的背景噪聲的影響。難于得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。而計(jì)算機(jī)控制轉(zhuǎn)矩流變儀可以通過(guò)計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能，通過(guò)曲線平滑程序即刻地平滑掉背景噪音影響，自動(dòng)地標(biāo)出實(shí)驗(yàn)曲線的特征值，實(shí)驗(yàn)后，即刻從彩色打印機(jī)打印出實(shí)驗(yàn)曲線和特征值，使得上述問(wèn)題迎刃而解。