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陳俊君實驗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，實現(xiàn)物料的塑化、混煉，直至達到均勻狀態(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驗設(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、輔機和配件。主機由控制系統(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，并未輔機提供電源和馬達驅(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。實驗步驟將密煉機連接到轉(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)，打開主機上的紅色電源旋鈕。10s后，依次按下主機上的DriveEnable按鈕和輔機上的HeatEnable按鈕，看到綠燈亮起。打開控制軟件，設(shè)置試驗條件。將選定的轉(zhuǎn)子安裝在混煉室上。開始實驗。實驗結(jié)束。實驗數(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)矩無明顯變化。在時間這個因素中，改變時間對轉(zhuǎn)矩無明顯的變化。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