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毛細(xì)管流變儀性能指標(biāo)

來源：技術(shù)文章更新時間：2017-01-18 瀏覽：3993次

橡塑材料在加工成型的過程中，幾乎都要涉及其流動性。例如，在擠出、注模、吹膜、壓延等工藝中，材料的流動行為都是十分重要的。材料的流動性不但影響加工行為，還會影響zui終產(chǎn)品的力學(xué)性能。例如，分子取向?qū)δＫ墚a(chǎn)品，薄膜和纖維的力學(xué)性能都有很大影響。而分子取向的類型和程度主要是由加工過程中流動場的特點(diǎn)和材料的流動行為所決定。

計(jì)算機(jī)控制毛細(xì)管流變儀此儀器采用*高溫和壓力傳感器，機(jī)械傳動部分主要采用進(jìn)口精密雙滾珠絲杠傳動，確保整機(jī)機(jī)械高剛性框架結(jié)構(gòu)，使載荷效率和測量變形精度得到很大提高，傳動控制系統(tǒng)采用進(jìn)口高精度伺服系統(tǒng)控制，具有高響應(yīng)頻率，高傳動效率，傳動平穩(wěn)，高采集頻率，精度更*。

加熱部分采用稀有合金材料鎳鉻金屬壓鑄而成，具有長時間高溫狀態(tài)燒不壞為主要特點(diǎn)，溫度穩(wěn)定性能優(yōu)。

控溫部分采用*進(jìn)口控溫模組，擁有快速的輸出響應(yīng)，的PID參數(shù)自動調(diào)校功能，保證溫度的穩(wěn)定。

采集部分配備高精度測力傳感器，數(shù)據(jù)采樣頻率高，采集精度高。

名稱：擠出式毛細(xì)管流變儀

型號：BML-400

毛細(xì)管流變儀性能指標(biāo)實(shí)驗(yàn)原料

熱塑性塑料如PE、PP、PS及其復(fù)合物粉料、粒料、條狀薄片或模壓塊料等；實(shí)驗(yàn)前應(yīng)根據(jù)材料類別和性質(zhì)作相應(yīng)處理，如干燥等。

當(dāng)塑料熔體通過毛細(xì)管口模時，由安裝在毛細(xì)管口模處的壓力傳感器和熱電偶測試出熔體的壓力和溫度，微機(jī)記錄下熔體壓力和溫度數(shù)值。

試驗(yàn)原理

毛細(xì)管流變儀測試的基本原理是：設(shè)定一個無限長的圓形毛細(xì)管中，塑料熔體在管中的流動為一種不可壓縮的粘性流體的穩(wěn)定層流流動；由于流體具有粘性，它必然受到來自管壁與流體方向相反的作用力。通過粘滯阻力應(yīng)與推動力相平衡等流體力學(xué)過程原理的推導(dǎo)，可得到管壁處的剪切應(yīng)力和剪切速率與壓力、熔體流速的關(guān)系如下：

材料流經(jīng)毛細(xì)管時的剪切應(yīng)力為：

τ=R·⊿P/2L

（1）

其中 R—毛細(xì)管的內(nèi)半徑，這里 R=0.635 mm

⊿P—材料流經(jīng)毛細(xì)管的壓力差kg/cm²

L—毛細(xì)管的長度，例如選擇長徑比為30：1的毛細(xì)管，L=38.1mm

剪切速率為： =4Q/πR³

(2)

其中 Q—擠出流量cm³/s

由此，在溫度和毛細(xì)管長徑比（L/2R）一定的條件下，測定不同的壓力下塑料熔體通過毛細(xì)管的流動速率Q，由流動速率和毛細(xì)管兩端的壓力差⊿P，可計(jì)算出相應(yīng)的剪切應(yīng)力和剪切速率，將一組對應(yīng)的τ和在對數(shù)座標(biāo)紙上繪制流動曲線，即可求得非牛頓指數(shù)（n）和熔體的表觀粘度（ηa）；改變溫度或改變毛細(xì)管長徑比，則可得到代表粘度對溫度依賴性的粘流活化能；以及離模膨脹比等表征流變特性的物理參數(shù)。

毛細(xì)管流變儀性能指標(biāo)毛細(xì)管流變儀用途

流變性能的儀器一般稱為流變儀，有時又叫粘度計(jì)。

在測定和研究塑料熔體流變性的各種儀器中，

毛細(xì)管流變儀是一種常用的較為合適的試驗(yàn)儀器，

它具有多種功能和寬廣范圍的剪切速率容量。

毛細(xì)管流變儀即可以測定塑料熔體在毛細(xì)管中的剪切應(yīng)力和剪切速率的關(guān)系，

又可以根據(jù)擠出物的直徑和外觀或在恒定應(yīng)力下通過改變毛細(xì)管的長徑比

來研究熔體的彈性和不穩(wěn)定流動（包括熔體破裂）現(xiàn)象。

從而測其加工行為，

作為選擇復(fù)合物配方、尋求*成型工藝條件和控制產(chǎn)品質(zhì)量的依據(jù)；

或者為輔助成型模具和塑料機(jī)械設(shè)計(jì)提供基本數(shù)據(jù)。

毛細(xì)管流變儀可以測定高聚物的軟化點(diǎn)、熔點(diǎn)、流動點(diǎn)、粘度粘流活化能，

熱固性材料的固化溫度等性能指標(biāo)。

這些數(shù)據(jù)對研究高聚物流變性能有重要的作用。

如果要尋找一臺精密的熔融指數(shù)儀，那么可以考慮使用毛細(xì)管流變儀。

一般的熔融指數(shù)儀測量的只是剪切速率/黏度曲線上的一點(diǎn)，

只能對材料的流動性或平均分子量進(jìn)行的評估，

而毛細(xì)管流變儀可以測定材料黏度隨溫度及壓力的變化。

試驗(yàn)時，溫度恒定，活塞以幾種不同的速率移動，

這樣就能知道黏度與剪切速率和剪切力之間的關(guān)系。

功能簡介

1、Windows-XP操作系統(tǒng)下的豪華界面測試軟件可實(shí)現(xiàn)恒速度、恒力值控制模式，可滿足不同的測試要求。

2、數(shù)據(jù)歸零功能：可單獨(dú)對實(shí)測量進(jìn)行歸零。

3、測試過程中可實(shí)時顯示粘度-位移曲線，并可根據(jù)客戶需求定制任意實(shí)測量曲線。

4、試品資料編輯器模塊化設(shè)計(jì)一次輸入*調(diào)用:提供使用者自由設(shè)定所需應(yīng)用試品數(shù)據(jù)。

5、測試結(jié)果可以存入專有格式的數(shù)據(jù)文件輸出，避免傳統(tǒng)存入Excel等格式數(shù)據(jù)量超出問題

設(shè)備功能及特點(diǎn)：

1、毛細(xì)管流變儀流變儀為計(jì)算機(jī)測控智能化恒壓式毛細(xì)管流變儀，能在恒壓下和恒速度下工作，通過計(jì)算機(jī)測定各種壓力作用下的各種規(guī)格毛細(xì)管在不同的升溫速率下、不同溫度時的擠出速度。通過計(jì)算機(jī)，記錄擠出速度、壓力和加熱溫度。自動處理成粘度數(shù)。并繪制曲線，打印完整報(bào)告單。

2、毛細(xì)管流變儀為測定高分子材料的流動性和固化速度。測定高分子材料熔體的粘度及粘流活化性，還能進(jìn)行研究熔融紡絲的工藝條件。
3、毛細(xì)管流變儀可以測定高聚物的軟化點(diǎn)、熔點(diǎn)、流動點(diǎn)、粘度粘流活化能，熱固性材料的固化溫度等性能指標(biāo)。
4、控溫系統(tǒng)及控制方式性能*，利于測定不同溫度下高分子材料的變化及相關(guān)性能。此儀器用計(jì)算機(jī)控制并繪制試驗(yàn)曲線，顯試時時曲線變化，并得出的agen-poiseuille、Rabinowitsch、melt flow rute等方程數(shù)據(jù)。
5、毛細(xì)管流變儀采用負(fù)荷加載，設(shè)計(jì)合理，計(jì)算機(jī)控制并實(shí)現(xiàn)負(fù)荷連續(xù)加載，控制精度高，穩(wěn)定性能好。毛細(xì)管流變儀可繪制高分子材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線、塑化曲線，測定軟化點(diǎn)、熔融點(diǎn)、流動點(diǎn)的溫度。并繪制曲線，打印完整報(bào)告單。

毛細(xì)管流變儀性能指標(biāo)材料試驗(yàn)曲線說明：

分別采用3種速度對兩種材料進(jìn)行測試。詳見（圖1,2,3）