轉(zhuǎn)矩流變儀是一種能夠在加熱和施加外力條件下對(duì)材料進(jìn)行測(cè)試的設(shè)備。它主要由以下幾個(gè)部分組成：加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)和工作平臺(tái)。加熱系統(tǒng)能夠提供恒定的溫度，控制系統(tǒng)能夠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的速度和轉(zhuǎn)矩，測(cè)量系統(tǒng)能夠測(cè)量材料的彈性模量和黏度等流變性質(zhì)，工作平臺(tái)則用于放置和固定試樣。

 

轉(zhuǎn)矩流變儀的工作原理是基于黏彈性材料的力學(xué)性質(zhì)。當(dāng)材料在受到外部轉(zhuǎn)矩作用時(shí)，會(huì)發(fā)生形變并產(chǎn)生相應(yīng)的彈性響應(yīng)。通過(guò)測(cè)量轉(zhuǎn)子的速度、轉(zhuǎn)矩和溫度等參數(shù)，可以計(jì)算出材料的彈性模量和黏度等流變性質(zhì)。

 

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(lèi)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(shù)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(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(xiàn)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(xiàn)。這些數(shù)據(jù)可以由專(zhuān)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(kāi)，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(xiàn)。