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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：4903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和材料的流動行為所決定。

計算機(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，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)實驗原料

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；實驗前應(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。

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、熔點、流動點、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，

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：可單獨對實測量進(jìn)行歸零。

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

4、試品資料編輯器模塊化設(shè)計一次輸入*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：

1、毛細(xì)管流變儀流變儀為計算機(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、熔點、流動點、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。此儀器用計算機(jī)控制并繪制試驗曲線，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)計合理，計算機(jī)控制并實現(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、熔融點、流動點的溫度。并繪制曲線，打印完整報告單。

毛細(xì)管流變儀性能指標(biāo)材料試驗曲線說明：

分別采用3種速度對兩種材料進(jìn)行測試。詳見（圖1,2,3）