流變儀的使用都要滿足哪些實(shí)驗(yàn)條件?
更新時(shí)間:2022-08-12 點(diǎn)擊次數(shù):1220
流變儀是研究材料流動(dòng)、塑化、熱和剪切穩(wěn)定性的理想設(shè)備,用于分析高分子材料的加工和流變性能,制備各種預(yù)混樣品,用于測(cè)試?yán)砘阅堋?蓮V泛用于科研和生產(chǎn)。流變儀是科學(xué)研究和生產(chǎn)指導(dǎo)的重要儀器。其實(shí)驗(yàn)條件一般包括溫度和轉(zhuǎn)速、進(jìn)料量、時(shí)間:
1、溫度和轉(zhuǎn)速:混合機(jī)的加熱溫度一般為物料的熔化溫度或成型溫度。如果選擇的溫度過(guò)低,會(huì)出現(xiàn)阻力矩過(guò)大,導(dǎo)致安全裝置工作,使儀器停機(jī)。當(dāng)溫度過(guò)高時(shí),聚合物的鏈段活性增加,體積膨脹,分子間相互作用降低,流動(dòng)性增加,粘度隨溫度升高而降低?;鞜捤芑^(guò)程中材料的微小變化不易表現(xiàn)出來(lái),影響流變儀測(cè)試的準(zhǔn)確性。對(duì)于PS、PVC、PC等聚合物,由于粘流的活化能高,熔體的粘度對(duì)溫度非常敏感。提高溫度可以大大降低熔體的粘度。應(yīng)注意溫度的控制和調(diào)節(jié),使試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
2、進(jìn)料量:流變儀實(shí)驗(yàn)開始時(shí),物料從混合機(jī)上部的進(jìn)料口進(jìn)入混合室。物料受到上頂螺栓施加的壓力,通過(guò)轉(zhuǎn)子外表面與混煉室壁之間的剪切、混煉和擠壓,轉(zhuǎn)子之間的捏合和撕裂而混合塑化,轉(zhuǎn)子之間在軸向方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)和捏合,其形式是不斷變化的速度梯度和轉(zhuǎn)子對(duì)物料產(chǎn)生的軸向力。顯然,混煉室內(nèi)的物料量不足,轉(zhuǎn)子難以與物料充分接觸,無(wú)法達(dá)到較好的混煉塑化效果。反之,加料過(guò)多,部分物料集中在加料口,不能進(jìn)入混煉室進(jìn)行混煉塑化,或出現(xiàn)阻力矩過(guò)大,使儀表安全裝置工作,停止運(yùn)行,中斷生產(chǎn)。如果在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中去掉頂螺栓對(duì)物料的壓力,儀器的扭矩值沒(méi)有明顯變化,說(shuō)明加料量基本合適。加料量應(yīng)根據(jù)混合室的空腔容積、轉(zhuǎn)子容積、物料(固體或熔體)的密度及相應(yīng)的加料系數(shù)計(jì)算確定。此外,為保證測(cè)量的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性,原料的粒度和材質(zhì)也應(yīng)統(tǒng)一。
3、時(shí)間:流變儀混合時(shí)間根據(jù)高分子材料的耐熱性、實(shí)驗(yàn)中凝膠出現(xiàn)的時(shí)間和面積來(lái)確定。一般來(lái)說(shuō),在測(cè)試材料的加工流動(dòng)性時(shí),實(shí)驗(yàn)時(shí)間可以設(shè)置在5min以內(nèi)。