计算机控制毛细管流变仪

计算机控制毛细管流变仪用途

     流变性能的仪器一般称为流变仪，有时又叫粘度计。

在测定和研究塑料熔体流变性的各种仪器中，毛细管流变仪是一种常用的较为合适的试验仪器，它具有多种功能和宽广范围的剪切速率容量。

毛细管流变仪即可以测定塑料熔体在毛细管中的剪切应力和剪切速率的关系，又可以根据挤出物的直径和外观或在恒定应力下通过改变毛细管的长径比来研究熔体的弹性和不稳定流动（包括熔体破裂）现象。

从而测其加工行为，作为选择复合物配方、寻求zui成型工艺条件和控制产品质量的依据；

或者为辅助成型模具和塑料机械设计提供基本数据。

 毛细管流变仪可以测定高聚物的软化点、熔点、流动点、粘度粘流活化能，

热固性材料的固化温度等性能指标。这些数据对研究高聚物流变性能有重要的作用。

     如果要寻找一台精密的熔融指数仪，那么可以考虑使用毛细管流变仪。

一般的熔融指数仪测量的只是剪切速率/黏度曲线上的一点，只能对材料的流动性或平均分子量进行的评估，而毛细管流变仪可以测定材料黏度随温度及压力的变化。

试验时，温度恒定，活塞以几种不同的速率移动，这样就能知道黏度与剪切速率和剪切力之间的关系。

试验原理

       毛细管流变仪测试的基本原理是：

设定一个无限长的圆形毛细管中，塑料熔体在管中的流动为一种不可压缩的粘性流体的稳定层流流动；

由于流体具有粘性，它必然受到来自管壁与流体方向相反的作用力。

通过粘滞阻力应与推动力相平衡等流体力学过程原理的推导，可得到管壁处的剪切应力和剪切速率与压力、熔体流速的关系如下：

材料流经毛细管时的剪切应力为：

               τ=R·⊿P/2L                                   

 （1）

其中  R—毛细管的内半径，这里  

R=0.635 mm                     ⊿P—材料流经毛细管的压力差kg/cm²         

          L—毛细管的长度，例如选择长径比为30：1的毛细管，L=38.1mm

剪切速率为： =4Q/πR³                     

(2)

其中 Q—挤出流量cm³/s

由此，在温度和毛细管长径比（L/2R）一定的条件下，

测定不同的压力下塑料熔体通过毛细管的流动速率Q，

由流动速率和毛细管两端的压力差⊿P，

可计算出相应的剪切应力和剪切速率，

将一组对应的τ和在对数座标纸上绘制流动曲线，

即可求得非牛顿指数（n）和熔体的表观粘度（ηa）；

改变温度或改变毛细管长径比，则可得到代表粘度对温度依赖性的粘流活化能；

以及离模膨胀比等表征流变特性的物理参数。

计算机控制毛细管流变仪实验原料

热塑性塑料如PE、PP、PS及其复合物粉料、粒料、条状薄片或模压块料等；

实验前应根据材料类别和性质作相应处理，如干燥等。

    当塑料熔体通过毛细管口模时，由安装在毛细管口模处的压力传感器和热电偶测试出熔体的压力和温度，微机记录下熔体压力和温度数值。

功能简介

1、Windows-XP操作系统下的豪华界面测试软件可实现

恒速度、

恒力值控制模式，

可满足不同的测试要求。

2、数据归零功能：可单独对实测量进行归零。

3、测试过程中可实时显示粘度-位移曲线，

并可根据客户需求定制任意实测量曲线。

4、试品资料编辑器模块化设计一次输入*调用:

提供使用者自由设定所需应用试品数据。

5、测试结果可以存入专有格式的数据文件输出，

避免传统存入Excel等格式数据量超出问题

设备功能及特点：

       1、毛细管流变仪流变仪为计算机测控智能化恒压式毛细管流变仪，能在恒压下和恒速度下工作，通过计算机测定各种压力作用下的各种规格毛细管在

不同的升温速率下、

不同温度时的挤出速度。

通过计算机，记录挤出速度、压力和加热温度。

自动处理成粘度数。并绘制曲线，打印完整报告单。

      2、毛细管流变仪为测定高分子材料的流动性和固化速度。

测定高分子材料熔体的粘度及粘流活化性，还能进行研究熔融纺丝的工艺条件。
      3、毛细管流变仪可以测定高聚物的

软化点、

熔点、

流动点、

粘度粘流活化能，

热固性材料的固化温度等性能指标。

     4、控温系统及控制方式性能优越，

利于测定不同温度下高分子材料的变化及相关性能。

此仪器用计算机控制并绘制试验曲线，显试时时曲线变化，

并得出的agen-poiseuille、Rabinowitsch、melt flow rute等方程数据。
     5、毛细管流变仪采用负荷加载，设计合理，计算机控制并实现负荷连续加载，

控制精度高，稳定性能好。毛细管流变仪可绘制高分子材料的

应力应变曲线、

塑化曲线，

测定软化点、

熔融点、

流动点的温度。

并绘制曲线，打印完整报告单。

技术特性

1. 伺服电机功率：                  4.4kW
2. zui大输出扭矩：                  260Nm
3. 扭矩测量精度：                  ±0.5%FS
4. 输出转速：                  0～145rpm
5. 速度控制精度：                  ±0.5%FS
6. 压力测量范围：                  0～100MPa
7. 压力测量精度：                  ±0.2%FS
8. 温度控制范围：                  室温～400℃
9. 温度控制精度：                  ±1℃
10. 加热方式：                  电加热
11. 冷却方式：                  水冷却+空气冷却
12. 加热区数量：                     5区
13. 熔体温度控制精度：           ±1℃
14. 螺杆直径：                  20mm
15. 螺杆长径比：                     25：1
16. 螺杆材质：                  38CrMoAL（硬度HRC50～58）
17. 口模直径：                  φ1（L/D15、20、30）

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日常维护

1. 每次使用完混炼器要将混炼室拆开进行清理；注意只能用铜刀、铜刷，避免用铁器擦拭，可将左传子顺时针旋转约90度、右转子顺时针旋转约90，拔出转子清理。
2. 用完塑料挤出机将机膛里的余料挤净；如用的是有颜色的物料应加入纯PE清洗机膛。
3. 长期不用毛细管模具要拆下清理干净，具体是在加热的情况下，卸下端面上的4个内六角螺钉，按点动开关，用物料将模芯挤出，清干净并用铜刀将模具里的残料清干净放入模芯，拧好螺钉。
4. 每一年将减速箱里的机油更换一次，加油加到一半（可以在油面位置窗中看到）。
5. 混炼器的齿轮箱里每年要加新的润滑脂，挤出机的齿轮箱要用油针加注润滑脂。
6. 电机皮带松弛后，可以用扳手拧电机底座下的螺栓调整皮带的紧度。
7. 至少每年要进行一次扭矩传感器的调零和校准。

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单位：北京北广精仪仪器设备有限公司