流變儀是化工原料供應(yīng)商、科研院所、高校以及塑料改性研究和生產(chǎn)企業(yè)測定聚合物熔體粘彈性的儀器,根據(jù)其輸出的各種數(shù)據(jù)、曲線和圖表等科學(xué)信息來估測樹脂的加工性能,從而為新型材料的開發(fā)應(yīng)用、質(zhì)量監(jiān)控、科研及教學(xué)提供科學(xué)的研究手段。同時,流變儀也為大的塑料制品企業(yè)開展在線混配實驗進(jìn)行配方設(shè)計提供了科學(xué)的依據(jù),從而可幫助它們確定哪一種原料適合加工或應(yīng)用到什么領(lǐng)域、如何優(yōu)化及改進(jìn)其綜合性能,并可提供按比例放大的過程模擬。
目前市場上的流變儀主要包括3種類型:毛細(xì)管流變儀、扭矩流變儀、動態(tài)流變儀。 毛細(xì)管流變儀用于分析熔融聚合物的流變特性和熱塑性材料熔融特性。它的工作原理是從單個加熱的料筒中將熱塑性材料經(jīng)單個毛細(xì)管模頭擠出來,相當(dāng)于單個柱塞式的押出機(jī)。通過配備的軟件,可作出粘度與剪切應(yīng)力或剪切速率的曲線,評估溫度對粘度的影響,熱穩(wěn)定性評估等。
扭矩流變儀實際是單個小型的混合器或擠出機(jī),它通過測定混合螺桿或電動機(jī)的扭矩來反映混合該種材料的困難程度。扭矩流變儀的核心部分是單個能夠測定軸上扭矩的特殊電動機(jī)。它的驅(qū)動系統(tǒng)能夠連接到一些可交換裝置上。如密煉機(jī)、單(雙、三)螺桿擠出機(jī)或者注射機(jī)。并配置一些輔機(jī),如造粒、吹膜、壓片、片材卷取、吹塑、流延、(注塑機(jī)的)鎖模裝置(屬于高分子項目**功能)等。扭矩流變儀被連接到單個數(shù)據(jù)獲取軟件,這個軟件能夠?qū)⒓庸み^程中的扭矩、驅(qū)動速度、溫度和壓力組合在一起。比如注塑機(jī)模塊的研究目的包括:(1)研究注射、保壓和冷卻過程;(2)相關(guān)工藝參數(shù)與制品性能的關(guān)系;(3)優(yōu)化注塑成型工藝。相關(guān)研發(fā)的關(guān)鍵包括:(1)注塑充模過程的表征;(2)噴嘴,模腔壓力和溫度的準(zhǔn)確測量;(3)注射力,注射速度的準(zhǔn)確測量。只需配置合適的模具,我們開發(fā)的扭矩流變儀還可用于生產(chǎn)精密的小型塑料產(chǎn)品。 動態(tài)流變儀的目的是探測在動態(tài)條件下聚合物的分子結(jié)構(gòu)和粘彈特性的變化特性。塑料樣品被放置在設(shè)備的兩個組件之間,其中單個組件是固定的,另外單個以可調(diào)的速度做來回的往復(fù)運(yùn)動。這些裝置一般都在較低的剪切速率下以連續(xù)的旋轉(zhuǎn)下進(jìn)行。我們開發(fā)的新產(chǎn)品在測試的過程中引進(jìn)了振動源,雖然振動的頻率和幅度都是在較小的范圍,但實驗證明它確實能夠有效的提高塑料添加劑的混合效果、加速松弛高分子及其復(fù)合物的分子纏繞。