哈克轉矩流變儀的基本結構

哈克轉矩流變儀的基本結構可分為三部分:微機控制系統,用于實驗參數的設置及實驗結果的顯示;機電驅動系統,用于控制實驗溫度轉子速度、壓力,并可記錄溫度、壓力和轉矩隨時間的變化;可更換的實驗部件,一般根據需要配備密閉式混合器或螺桿擠出器。

密閉式混合器相當于一個小型的密煉機,由一個“∞”字型的可拆卸混合室和一對以不同轉速、相向旋轉的轉子組成。在混合室內,轉子相向旋轉,對物料施加剪切,使物料在混合室內被強制混合;兩個轉子的速度不同,在其間隙中發生分散性混合。通常有四種不同類型的轉子:軋輥轉子、凸輪轉子、班布里轉子和西哥瑪轉子。

螺桿擠出器相當于一個小型的擠出機,可配備不同的螺桿和口模,以適應不同類型材料的測試研究。

通過測量扭矩、溫度及觀察物料外觀,可直觀地了解轉速、溫度、時間等對物料性能的影響,優化物料的加工工藝條件。

用量、不同類型穩定劑對聚合物加工性能的影響,從而為選擇穩定劑種類、確定最佳用量提供依據。

3.3　加工過程分析

(1)典型轉矩曲線。圖1是熱塑性塑料在密閉式混合器中

的三種典型轉矩曲線,圖中各點的含義列于表1中。

(2)聚合物接枝反應研究。轉矩曲線可以研究聚合物的接

枝反應,通過扭矩隨時間的變化可以看出接枝反應發生與否、反應在何時開始、何時結束、反應物的用量、反應的合適溫度等因素,從而可以確定反應的適宜加工條件和較好的配方,為進一步的產業化打下基礎。

(3)聚合物交聯過程的研究。轉矩曲線可用來研究聚合物

3　哈克轉矩流變儀的應用

隨著人們對轉矩流變儀應用研究的深入和功能的拓展,它

聚合物發生交聯反應時,其分子鏈由線性結構轉變為三維網狀結構,體系的粘度上升,轉矩隨之增大,因此可采用轉矩曲線出現上升作為交聯反應開始的標志。此外,轉矩上升的速率可以反應交聯速率的快慢。