哈克转矩流变仪的基本结构
哈克转矩流变仪的基本结构可分为三部分:微机控制系统,用于实验参数的设置及实验结果的显示;机电驱动系统,用于控制实验温度转子速度、压力,并可记录温度、压力和转矩随时间的变化;可更换的实验部件,一般根据需要配备密闭式混合器或螺杆挤出器。
密闭式混合器相当于一个小型的密炼机,由一个“∞”字型的可拆卸混合室和一对以不同转速、相向旋转的转子组成。在混合室内,转子相向旋转,对物料施加剪切,使物料在混合室内被强制混合;两个转子的速度不同,在其间隙中发生分散性混合。通常有四种不同类型的转子:轧辊转子、凸轮转子、班布里转子和西哥玛转子。
螺杆挤出器相当于一个小型的挤出机,可配备不同的螺杆和口模,以适应不同类型材料的测试研究。
通过测量扭矩、温度及观察物料外观,可直观地了解转速、温度、时间等对物料性能的影响,优化物料的加工工艺条件。
用量、不同类型稳定剂对聚合物加工性能的影响,从而为选择稳定剂种类、确定最佳用量提供依据。
3.3 加工过程分析
(1)典型转矩曲线。图1是热塑性塑料在密闭式混合器中
的三种典型转矩曲线,图中各点的含义列于表1中。
(2)聚合物接枝反应研究。转矩曲线可以研究聚合物的接
枝反应,通过扭矩随时间的变化可以看出接枝反应发生与否、反应在何时开始、何时结束、反应物的用量、反应的合适温度等因素,从而可以确定反应的适宜加工条件和较好的配方,为进一步的产业化打下基础。
(3)聚合物交联过程的研究。转矩曲线可用来研究聚合物
3 哈克转矩流变仪的应用
随着人们对转矩流变仪应用研究的深入和功能的拓展,它
聚合物发生交联反应时,其分子链由线性结构转变为三维网状结构,体系的粘度上升,转矩随之增大,因此可采用转矩曲线出现上升作为交联反应开始的标志。此外,转矩上升的速率可以反应交联速率的快慢。
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