轉矩流變儀:轉矩流變儀是研究材料的流動、塑化、熱、剪下穩定性的理想設備， -百科知識中文網

儀器簡介

轉矩流變儀是研究材料的流動、塑化、熱、剪下穩定性的理想設備，該流變儀提供了更接近於實際加工的動態測量方法，可以在類似實際加工的情況下，連續、準確可靠地對材料的流變性能進行測定，如多組份物料的混合、熱固性樹脂的交聯固化、彈性體的硫化，材料的動態穩定性以及螺桿轉速對體系加工性能的影響等。

主要功能及套用

轉矩流變儀是該公司研製，全部過程由計算機測控，採用了大規模集成塊，數據採集、控制以及實驗數據的處理均由相應軟體完成，這不僅表現為儀器操作方便、控制精確、實驗數據處理及結果輸出快捷高效，更重要的是，在軟體的支持下，完成傳統轉矩流變儀不能完成的功能，例如，線性升速測量材料的剪下敏感特性，粘度譜測量過程中的壓力入口校正和非牛頓流體校正等。可以用來研究熱塑性材料的熱穩定性、剪下穩定性、流動和塑化行為，其最大特點是能在類似實際加工過程中連續準確可靠地對體系的流變性能進行測定，還可以完成熱固性材料的固化特性測試。對教學、科研和新材料的開發和生產工藝條的確定有很大的價值。近年來，計算機測控技術產生了巨大進步，我們將更多的新技術融入到塑化儀測試技術之中，特別是Windows作業系統給PC機信息處理能力帶來的革命性變化，數據採集、控制以及實驗數據的處理均由相應的軟體完成，可形成柔性強，信息管理和處理能力強等諸多特點，使用極其方便並能獲得更多的合成材料的物性信息。這不僅表現為儀器操作方便、控制精確、實驗數據處理及結果輸出快捷高效，並能對材料表觀粘度與剪下速率關係測量過程中進行口模校正。

主要組成

系統

（1）主驅動系統（2）混煉單元（3）塑膠擠出單元（4）主測控系統（5）多段溫度測控系統（6）測控系統（7）數據採集系統（8）計算機實驗軟體及數據處理系統

配置

以Polylab OS轉矩流變儀為例，該設備包括主機（主驅動系統）和單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機（塑膠擠出單元）、密煉機（混煉單元）、牽引系統、切粒機、水槽（後處理系統）等外接裝置。

工作原理

本設備配有不同參數的螺桿，在具有一定溫度的圓筒內鏇轉，筒的另端設有送料斗。當原料被送至筒的2/3處時逐步增塑，進入到筒的剩餘部分內被均化，當所有顆粒全部溶化後即可利用毛細管擠出模具成為母料或注入模具成形，同時設備也完成對材料的表觀粘度與剪下速度及剪下應力關係的測量。

本設備支持軟體集由表觀粘度試驗軟體plastic與表觀粘度測試數據處理軟體WinNian組成。plastic軟體可通過PC機的串列口分別實現對試驗數據進行採集和參數控制，以及建立人機信息互動界面，如圖1所示。這個界面功能比較齊全，可以完成6路溫度的測控，包括轉速設定、測量和控制，扭矩、壓力測量等。曲線視窗可以實時顯示以上各數據對時間的曲線。這些數據可以由專用的WinNian進行數據處理。

當改變擠出機的螺桿轉速，可改變口模內外壓力差P值和擠出流量Q值，試驗數據可以檔案的形式保存。該檔案在軟體WinNian中打開，篩選出具有代表性數據自動輸出雙對數坐標的 g-h，g-t 曲線。

主要技術指標

1、電機功率：3.0 kw 2、轉速範圍：5~145 rpm 3、速度控制精度：0.3%F.S. 4、轉矩測量範圍：0 ~ 200Nm 5、轉矩測量精度：0.1%F.S. 6、熔體壓力測量範圍：0.1~100Mpa 7、壓力測量精度：0.5 %F.S. 8、溫度控制範圍（五路控溫）：室溫~300℃ 9、溫度控制精度：+1.0℃ 10、擠塑機長徑比：L/D 25：1（材料：GH113高溫鋼+MJ合金高溫鋼） 11、混練機最大容量：50ml 12、塑膠擠出機配套模具（材料38CrMOAAL） 1）毛細管模具（含1.27、長徑比20/1、30/1、40/1模芯各一） 2）圓柱模具（φ5）（選配） 13、圖形顯示：轉速、轉矩、溫度、壓力 14、設備外型尺寸：600×450×1300mm 15、電壓：AC220V 50HZ

套用範圍

隨著人們對轉矩流變儀套用研究的深入和功能的拓展，它已成為聚合物加工及實驗流變學中必不可少的重要工具，可廣泛用於原材料、生產工藝的研究、開發與產品質量控制等領域。

發展趨勢

在國際市場上自90年代初，計算機控制的轉矩流變儀取代了電子式轉矩流變儀成為套用的主流產品。這是因為由於計算機的參與，解決了轉矩流變儀實驗結果精度差，實驗結果分析困難等一系列問題，例如，套用電子式轉矩流變儀測量XLPE材料的交聯特性，做實驗後要花數小時時間人工處理數據才能得到所期望的數據。實驗結果處理要受到嚴重的背景噪聲的影響。難於得到準確數據。而計算機控制轉矩流變儀可以通過計算機的強大功能，通過曲線平滑程式即刻地平滑掉背景噪音影響，自動地標出實驗曲線的特徵值，實驗後，即刻從彩色印表機列印出實驗曲線和特徵值，使得上述問題迎刃而解。