哈克轉矩流變儀、積木式流變測量儀,通過記錄物料在混合過程中對轉子或螺桿產生的反扭矩以及溫度隨時間的變化,可研究物料在加工過程中的分散性能、流動行為及結構變化(交聯、熱穩定性等),同時也可作為生產質量控制的有效手段。由于轉矩流變儀與實際生產設備(密煉機、擠出機等)結構類似,且物料用量少,所以可在實驗室中模擬混煉、擠出等過程,特別適于生產配方和工藝條件的優選。對聚合物的加工有很重要的意義。
已成為聚合物加工及實驗流變學中必不可少的重要工具,可廣泛用于原材料、生產工藝的研究、開發與產品質量控制等領域。
3.1 聚合物流變性能的研究
為將轉矩流變儀的輸入(轉速)、輸出(轉矩、溫度)與物料的流變性能聯系起來,流變學家們建立了一系列的數學關系式,從中可以計算出平衡扭矩及轉矩流變儀中的流場分布等聚合物的流變性能。
3.2 原材料的檢驗
(1)同種聚合物具有不同結構的比較。同種聚合物由于分
子鏈結構不同如線性、帶長支鏈和短支鏈的聚合物、嵌段結構和無規共聚結構、多組分共聚物不同含量等引起流變性能的改變,這反應在哈克扭矩流變儀上則表現為扭矩的變化,根據扭矩的差異可以判斷聚合物的結構差異。例如:利用哈克轉矩流變儀可以比較三種不同結構聚乙烯(高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯),還可以區分天然橡膠的不同產地等等。
(2)不同類型穩定劑的研究。利用轉矩流變儀可研究不同