塑料加工性能測試2

塑料加工性能測試（轉(zhuǎn)矩流變儀）高分子聯(lián)14-1陳俊君實(shí)驗(yàn)原理高聚物以粒子或粉末的形式自加料口加入到混煉室中，物料受到壓料桿的壓力，并且通過轉(zhuǎn)子表面與混合室壁之間的剪切、攪拌、擠壓，轉(zhuǎn)子之間軸向翻搗、捏煉等作用，實(shí)現(xiàn)物料的塑化、混煉，直至達(dá)到均勻狀態(tài)。在此工藝條件下，被高度剪切的物料產(chǎn)生非線性的黏彈性響應(yīng)。被測試樣品反抗混合的阻力與樣品黏度成正比，轉(zhuǎn)矩流變儀借助于轉(zhuǎn)子上的反作用扭矩來測定這種阻力。通過測定轉(zhuǎn)矩及其時間、溫度等變化關(guān)系，用于表征試料內(nèi)摩擦作用的大小，聚集狀態(tài)，流動性能變化及其與時間、溫度的關(guān)系，以及化學(xué)交聯(lián)、降解和潤滑作用。根據(jù)轉(zhuǎn)矩隨時間的變化曲線，可對物料的流變行為與加工性能進(jìn)行評價。轉(zhuǎn)矩的絕對值直接反應(yīng)了物料的性質(zhì)及其表觀粘度的大小，轉(zhuǎn)矩隨時間的變化則反應(yīng)了加工過程中物料均勻程度的變化及其化學(xué)、物理結(jié)構(gòu)的改變。不同種類及配方的各種塑料，由于其內(nèi)摩擦作用及比熱、玻璃化溫度、黏流溫度或熔點(diǎn)等不同，各種聚集狀態(tài)時的轉(zhuǎn)矩及發(fā)生聚集態(tài)轉(zhuǎn)變的快慢程度也不同。典型的轉(zhuǎn)矩隨時間的變化曲線實(shí)驗(yàn)設(shè)備轉(zhuǎn)矩流變儀時一種多功能、積木式流變測量儀，由硬件和軟件組成。硬件包括主機(jī)、輔機(jī)和配件。主機(jī)由控制系統(tǒng)和測量驅(qū)動系統(tǒng)組成?？刂葡到y(tǒng)用于設(shè)備的校正、試驗(yàn)參數(shù)的設(shè)置、數(shù)據(jù)的采集、顯示和處理，發(fā)出對輔機(jī)的參數(shù)控制信號。測量驅(qū)動系統(tǒng)用于測量溫度、壓力、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩信號，隨時把信息傳給主機(jī)，并未輔機(jī)提供電源和馬達(dá)驅(qū)動。密閉式混合器的示意圖1——密煉室后板2——密煉室中部3——密煉室前板4——轉(zhuǎn)動軸承5——軸瓦6——轉(zhuǎn)子7,8——熱電偶9——壓料桿兩個轉(zhuǎn)子平行排列并相隔一段距離，轉(zhuǎn)子作用圈剛好相互切合。兩個轉(zhuǎn)子逆向轉(zhuǎn)動，通常左轉(zhuǎn)子順時針轉(zhuǎn)動，右轉(zhuǎn)子逆時針轉(zhuǎn)動。一般要求轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速可在0~250r/min范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)速比通常為3:2。位適應(yīng)不同物料的要求，備有形狀和大小不同的多種形式的轉(zhuǎn)子，如下圖。實(shí)驗(yàn)步驟將密煉機(jī)連接到轉(zhuǎn)矩傳感器上。連接不要過緊，應(yīng)留出約1mm的間隙。合上總電源開關(guān)，打開主機(jī)上的紅色電源旋鈕。10s后，依次按下主機(jī)上的DriveEnable按鈕和輔機(jī)上的HeatEnable按鈕，看到綠燈亮起。打開控制軟件，設(shè)置試驗(yàn)條件。將選定的轉(zhuǎn)子安裝在混煉室上。開始實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)溫度（℃）轉(zhuǎn)速（r/min）時間(min)加料量(g)轉(zhuǎn)矩175608505.8175404303.8175506404.8190406504.8190508303.3190604404.4205606303.2205408403.5205504504.6數(shù)據(jù)分析溫度轉(zhuǎn)速（r/min）時間(min)加料量(g)17519020540506046830405014.412.511.312.112.713.412.812.812.610.312.715.2極差：3.1極差：1.30.2極差：4.9由上列數(shù)據(jù)表可以看出，在四個因素中，極差最小的是時間，說明時間對轉(zhuǎn)矩的影響是最小的，加料量的極差是最大，加料量的變化對轉(zhuǎn)矩的影響很大。在溫度這個因素中，隨著溫度的增大，轉(zhuǎn)矩在逐漸變小，在轉(zhuǎn)速這個因素中，轉(zhuǎn)速的改變對轉(zhuǎn)矩?zé)o明顯變化。在時間這個因素中，改變時間對轉(zhuǎn)矩?zé)o明顯的變化。在加料量這個因素中，50g的加料量的轉(zhuǎn)矩是最大的，30g的是最小的，而且極差是所有因素中最大的，所以加料量是對轉(zhuǎn)矩最大的影響因素。試驗(yàn)所得曲線小組數(shù)據(jù)分析第一張曲線是我們在175℃，40r/min,4min,30g加料量的條件下進(jìn)行的，其中，沒有顯示出加料峰，只有一個塑化峰，說明加料時的操作非常好，沒有加料峰。第二張曲線是我們在175℃，50r/m