LB-100轉(zhuǎn)矩流變儀

  聚合物——熱塑性扣孟、熱固性、彈性體材料荣赶，及其它可通過擠出或注塑過程生產(chǎn)產(chǎn)品的材料凤价，均需要加入一定的工藝添加劑，如著色劑拔创、填充劑利诺、潤滑劑、穩(wěn)定劑伏蚊、抗氧化劑立轧、阻燃劑等等，才能生產(chǎn)出品質(zhì)更好的產(chǎn)品躏吊。

熔體的流變性氛改，對選擇加工工藝設(shè)備和最終產(chǎn)品的優(yōu)化，是必要的技術(shù)指標(biāo)比伏。測試這流變性胜卤，就少不了轉(zhuǎn)矩流變儀，它能測量和模擬生產(chǎn)過程赁项。

轉(zhuǎn)矩流變儀是一種多功能的測試儀器葛躏，是研究材料的流動、塑化悠菜、熱穩(wěn)定舰攒、剪切穩(wěn)定的理想設(shè)備，儀器運(yùn)行時(shí)悔醋，連續(xù)測量并記錄轉(zhuǎn)矩摩窃、溫度、壓力與時(shí)間關(guān)系，描繪流變曲線猾愿，并通過數(shù)據(jù)計(jì)算得到剪切鹦聪、黏度、穩(wěn)定性等一系列流變關(guān)系蒂秘。也可以把轉(zhuǎn)矩流變儀看成是在將生產(chǎn)工藝裝備（機(jī)器）小型微型化后泽本，在各監(jiān)測點(diǎn)安裝相應(yīng)傳感器、并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集姻僧、繪制分析各實(shí)驗(yàn)曲線规丽、并得出所需結(jié)論的結(jié)果。它提供了最接近于實(shí)際加工的動態(tài)測量方法段化，可以在“微縮”了的實(shí)際加工的情況下嘁捷，連

聚合物——熱塑性造成、熱固性显熏、彈性體材料，及其它可通過擠出或注塑過程生產(chǎn)產(chǎn)品的材料晒屎，均需要加入一定的工藝添加劑喘蟆，如著色劑、填充劑鼓鲁、潤滑劑蕴轨、穩(wěn)定劑、抗氧化劑骇吭、阻燃劑等等，才能生產(chǎn)出品質(zhì)更好的產(chǎn)品。

熔體的流變性纵散，對選擇加工工藝設(shè)備和最終產(chǎn)品的優(yōu)化捕儒，是必要的技術(shù)指標(biāo)。測試這流變性龙致，就少不了轉(zhuǎn)矩流變儀蛀缝，它能測量和模擬生產(chǎn)過程。

轉(zhuǎn)矩流變儀是一種多功能的測試儀器目代，是研究材料的流動屈梁、塑化、熱穩(wěn)定榛了、剪切穩(wěn)定的理想設(shè)備在讶，儀器運(yùn)行時(shí)，連續(xù)測量并記錄轉(zhuǎn)矩霜大、溫度构哺、壓力與時(shí)間關(guān)系，描繪流變曲線僧诚，并通過數(shù)據(jù)計(jì)算得到剪切遮婶、黏度蝗碎、穩(wěn)定性等一系列流變關(guān)系。也可以把轉(zhuǎn)矩流變儀看成是在將生產(chǎn)工藝裝備（機(jī)器）小型微型化后旗扑，在各監(jiān)測點(diǎn)安裝相應(yīng)傳感器蹦骑、并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、繪制分析各實(shí)驗(yàn)曲線臀防、并得出所需結(jié)論的結(jié)果眠菇。它提供了最接近于實(shí)際加工的動態(tài)測量方法，可以在“微縮”了的實(shí)際加工的情況下袱衷，連續(xù)捎废、準(zhǔn)確地對材料的流變性能進(jìn)行測定，并可考察機(jī)件結(jié)構(gòu)（如螺桿及轉(zhuǎn)速）對加工系統(tǒng)性能的影響致燥。

 

 

 

 

如果您是位配方工程師登疗，少不了流變儀；是工藝工程師嫌蚤，少不了流變儀辐益；如果您是位質(zhì)量控制工程師，同樣也少不了流變儀脱吱。流變儀是所有相關(guān)聚合物在加工過程中不可或缺的幫手智政，它廣泛應(yīng)用于熱塑性、熱固性塑料箱蝠，橡膠续捂，彈性體及工業(yè)陶瓷等材料的加工工藝和配方研究，用它來對這些材料宦搬、加工過程的條件及相關(guān)的環(huán)境進(jìn)行試驗(yàn)牙瓢。例如模塑過程中的加工工藝，溫度床三、速度和壓力的控制一罩，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性，對流動性的評價(jià)等撇簿。除此之外聂渊，它還能在多種領(lǐng)域進(jìn)行研究實(shí)驗(yàn)，如食品四瘫、藥品汉嗽、涂層材料及建材用砂漿等。

在計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代電子技術(shù)的支持下找蜜，現(xiàn)在的流變儀饼暑，控制參數(shù)更精確，數(shù)據(jù)處理更先進(jìn)。

轉(zhuǎn)矩流變儀主要有二種實(shí)驗(yàn)功能：混煉弓叛，擠出及成型彰居，。

轉(zhuǎn)矩流變儀的混煉實(shí)驗(yàn)撰筷，主要應(yīng)用于：

·聚合物熔融及降解性能實(shí)驗(yàn)陈惰；

·聚合物的熱穩(wěn)定性；

·PVC干混料的凝膠化毕籽、塑化性能實(shí)驗(yàn)抬闯；

·UPVC材料的開發(fā)及加工性能實(shí)驗(yàn)；

·交聯(lián)关筒、熱固性塑料的流動和固化實(shí)驗(yàn)溶握；

·填充劑和添加劑（顏料、穩(wěn)定劑蒸播、抗氧劑睡榆、潤滑劑等）對材料性能的影響實(shí)驗(yàn)；

·通過不同組分流變曲線的疊加比較廉赔，進(jìn)行最佳材料配方的研究肉微；

·高性能塑料的開發(fā)及加工性能的實(shí)驗(yàn)匾鸥；

·填料的分散性實(shí)驗(yàn)蜡塌；

·等等，以及教學(xué)科研所需的實(shí)驗(yàn)勿负。

轉(zhuǎn)矩流變儀的擠出實(shí)驗(yàn)馏艾，主要應(yīng)用于：

·熔體流動性實(shí)驗(yàn)；

·聚合物的剪切穩(wěn)定性奴愉；

·流變性能實(shí)驗(yàn)（表觀黏度與剪切速率的關(guān)系）琅摩；

·材料的可擠出性實(shí)驗(yàn)；

·吹膜锭硼、造粒房资、型材擠出、注塑等成型過程中的工藝參數(shù)的預(yù)測檀头、優(yōu)化轰异；

·通過實(shí)驗(yàn)，預(yù)測實(shí)際生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的問題暑始；

·添加劑（穩(wěn)定劑搭独、抗氧化劑、紫外線穩(wěn)定劑廊镜、顏料等）對材料的影響性實(shí)驗(yàn)牙肝；

·等等，以及教學(xué)科研所需的實(shí)驗(yàn)。

此外配椭，對于擠出實(shí)驗(yàn)裝置虫溜，還可作為微型擠出機(jī)的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用（設(shè)備需配備相應(yīng)的模頭，必要時(shí)還需設(shè)置相應(yīng)的牽引系統(tǒng)等輔助設(shè)備）：

·PVC混合物的擠出股缸；

·發(fā)泡材料的擠出吼渡；

·造粒；

·吹膜乓序；

·線纜包覆寺酪；

·紡絲；

·管材替劈；

·顏料分散寄雀；

·等等。

請務(wù)必注意本機(jī)的適用范圍陨献，避免由于不合適的試樣盒犹、不恰當(dāng)?shù)牟僮鞫斐稍O(shè)備的損壞。

1．LB-100轉(zhuǎn)矩流變儀的組成結(jié)構(gòu)

LB-100轉(zhuǎn)矩流變儀由主機(jī)眨业、密煉裝置急膀、擠出裝置（含擠出模具）、檢測和控制四大部分組成龄捡。本機(jī)設(shè)計(jì)了內(nèi)藏組合式結(jié)構(gòu)卓嫂，集中了目前國內(nèi)市場上同類產(chǎn)品的組合優(yōu)點(diǎn)，是目前較新穎的設(shè)計(jì)聘殖。

1.1主機(jī)

 

圖1為主機(jī)外形晨雳。工作平臺供放置并固定密煉裝置或擠出裝置之用。

圖2系安裝了混煉裝置后的整體外形奸腺，圖3系安裝了擠出裝置后的整體外形餐禁。

 

 

圖2 混煉流變實(shí)驗(yàn)裝置              圖3 擠出流變實(shí)驗(yàn)裝置

 

本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與眾不同的是緊湊，所有組件均集中在主機(jī)箱體內(nèi)突照，它占據(jù)面積小帮非，節(jié)省了大量的空間。整個(gè)機(jī)械裝置和電控部分全部集中在一個(gè)箱體內(nèi)讹蘑，箱體由三部分組成:上層為主傳動部分是工作轉(zhuǎn)矩輸出單元末盔，下層為電控箱及存儲室，中間層是擠出機(jī)的儲存室衔肢。

主機(jī)主要包含了動力部分和檢測庄岖、控制部分。

動力通過聯(lián)軸器輸向混煉或擠出裝置角骤，檢測部分連續(xù)的收集裝置轉(zhuǎn)速隅忿、輸出轉(zhuǎn)矩的數(shù)據(jù)心剥，同時(shí)，通過安置在混煉裝置和擠出裝置上的溫度傳感器背桐、壓力傳感器优烧，連續(xù)地檢測數(shù)據(jù)，控制相應(yīng)的物理量链峭。

1.2混煉裝置

混煉實(shí)驗(yàn)是轉(zhuǎn)矩流變儀做的較多的實(shí)驗(yàn)畦娄。物料被加到混煉室中，混煉所需的動力轉(zhuǎn)矩大小即反映了混煉腔內(nèi)物料的黏度大小弊仪。通過計(jì)算機(jī)軟件處理熙卡，畫出轉(zhuǎn)矩隨時(shí)間的流變圖線，通過圖線的結(jié)構(gòu)励饵、變化驳癌，用以分析物料加工性能的特點(diǎn)和差別。

本機(jī)采用三片式混煉器役听，由前蓋板颓鲜、混煉腔、支承座（后蓋）三部件組成典予，見圖4甜滨。三個(gè)部件由壓板及壓板上的螺栓緊固在一起，加料時(shí)瘤袖，將加載壓桿提升衣摩，用壓桿定位裝置定位，不會落下孽椰。壓桿上裝載有一個(gè)約5Kg（根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求）的砝碼昭娩，加料后，拔出壓桿定位裝置黍匾，快速搖動加載手輪，壓桿插入加料器呛梆，加載在物料上锐涯。

每個(gè)部件內(nèi)置一組加熱器與一支溫度探頭（傳感器），由電纜與主機(jī)相聯(lián)填物。

旋松壓板上的螺栓纹腌，將三部件分離，取下前面板滞磺，可以見到混煉腔及轉(zhuǎn)子（圖5）升薯。

 

圖4混煉器                       圖5前蓋板卸下

 

1.3擠出裝置

在轉(zhuǎn)矩流變儀中，根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕骼В瑪D出實(shí)驗(yàn)可分為二種用途：

利用毛細(xì)管模具測量聚合物熔體的黏度涎劈；

作為微縮了的广凸、并在相關(guān)部位加裝了傳感器的生產(chǎn)設(shè)備，可對材料的實(shí)際加工性能進(jìn)行評價(jià)蛛枚。

圖6是安裝了平板模具的單螺桿擠出單元谅海。螺桿通過離合器與主機(jī)動力聯(lián)接，在料筒上安裝有3～5件電加熱圈以及對應(yīng)的溫度傳感器蹦浦，料筒溫度多段控制扭吁，在加料斗連續(xù)加入實(shí)驗(yàn)用物料，通過螺桿的輸送盲镶、塑化侥袜、混合等功能，最后在螺桿頭部擠壓進(jìn)入毛細(xì)管模具溉贿。裝置的毛細(xì)管模具系馆，使擠出系統(tǒng)可以測定一定范圍內(nèi)剪切速率下的黏度。

 

 

 

圖6 擠出裝置

 

本機(jī)標(biāo)配有如下模具|：

毛細(xì)管模顽照；

擠板模由蘑；

擠管模；

電纜包覆模代兵。

1.4擠出裝置的收藏機(jī)構(gòu)

主機(jī)的中間層是擠出機(jī)的儲存室尼酿，內(nèi)置的傳動系統(tǒng)將擠出機(jī)收存或送出升高。當(dāng)要用擠出機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)植影，只需打開前門裳擎，按下擠出收藏開關(guān)中的送出按鈕，機(jī)器會自動送出并上升到所需位置思币，操作者只需輕輕的一推鹿响，就把擠出機(jī)推到底座平臺，通過聯(lián)軸器和動力裝置連接后谷饿，即可輕松安裝就位惶我。

圖7示意了一個(gè)擠出裝置的送出安裝過程。

見圖7-1博投，將主機(jī)的前門卸下（圖7-2）绸贡，按擠出收藏開關(guān)中的“送出”，內(nèi)藏的擠出裝置外移（7-3）毅哗，并至終點(diǎn)听怕，而后再上升（圖7-5），直至頂點(diǎn)（圖7-6）虑绵，系統(tǒng)自動停機(jī)尿瞭。

用人工順滑槽將擠出裝置右推，聯(lián)軸器相連翅睛，旋上固定螺釘声搁，安裝結(jié)束黑竞。

按回收開關(guān)，傳動系統(tǒng)復(fù)位酥艳。將前門復(fù)位（圖3）摊溶。

現(xiàn)在可以進(jìn)行擠出流變試驗(yàn)了。

如果要收藏?cái)D出裝置充石，只需按逆過程去完成就是了莫换。

     

圖7 收藏機(jī)構(gòu)工作過程

對于單用作混煉或擠出實(shí)驗(yàn)的，本機(jī)中可能不包括收藏機(jī)構(gòu)骤铃。

1.5電氣和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（檢測和控制）

1.5.1調(diào)速系統(tǒng)

由一臺變頻器拉岁，控制主電動機(jī)——減速器機(jī)組的轉(zhuǎn)速，電機(jī)轉(zhuǎn)速由編碼器檢測惰爬，回饋給變頻器喊暖，最終實(shí)現(xiàn)精確的轉(zhuǎn)速控制。轉(zhuǎn)速可以由電腦設(shè)置撕瞧。

1.5.2轉(zhuǎn)矩

在轉(zhuǎn)矩流變儀中陵叽， 顧名思義，轉(zhuǎn)矩是個(gè)極其重要的參數(shù)丛版，在密煉單元或是在擠出單元中轉(zhuǎn)矩的變化巩掺，表征了實(shí)驗(yàn)中聚合物的流變性。本設(shè)備的轉(zhuǎn)矩由一個(gè)專門設(shè)計(jì)的偏心軸電動機(jī)——減速器與杠桿页畦、拉力傳感器機(jī)構(gòu)組成胖替，轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)值由拉力傳感器輸出數(shù)值，通過計(jì)算豫缨、非線性校正独令，由電腦在線計(jì)測。

1.5.3溫度

混煉器好芭、擠出機(jī)筒燃箭、模具的溫度由操作人員根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)置，由于工作時(shí)栓撞，物料在經(jīng)受剪切遍膜、擠壓、摩擦等的過程中瓤湘，會產(chǎn)生一定的熱量，所以實(shí)際的溫度與設(shè)置溫度會有變化著的差異恩尾，檢測系統(tǒng)連續(xù)地檢測實(shí)際的溫度傳遞給電腦系統(tǒng)弛说，并不斷的控制溫控系統(tǒng)，將溫度向設(shè)置溫度靠攏翰意。

盡管溫度傳感器使用了鉑電阻元件木人，但是信柿，從實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的角度看，其非線性還是不可忽略醒第，所以渔嚷，本機(jī)在調(diào)試過程中，對每件傳感器元件進(jìn)行了非線性校正稠曼。本機(jī)使用的溫度傳感器的結(jié)構(gòu)使用了一項(xiàng)專利技術(shù)形病，能更好地反映實(shí)際的溫度情況，加上獨(dú)特設(shè)計(jì)的放大與校正系統(tǒng)霞幅，使本機(jī)的溫度技術(shù)指標(biāo)漠吻，達(dá)到一定的水平。

1.5.4熔體壓力

熔體壓力測量主要用于帶毛細(xì)管模具的擠出裝置司恳，供一定范圍剪切速率下的黏度測定途乃。本機(jī)的毛細(xì)管模具，同時(shí)提供了10件不同規(guī)格的毛細(xì)管扔傅，以方便替換使用耍共。

熔體壓力傳感器需要在全溫度范圍內(nèi)，在可能的全壓力范圍檢測壓力數(shù)值猎塞。傳感器的輸出是壓力和溫度的函數(shù)试读，我們設(shè)計(jì)了一臺可以在全溫度范圍進(jìn)行壓力測量的設(shè)備，利用實(shí)驗(yàn)求得的輸出和溫度邢享、壓力的關(guān)系鹏往，借助于我們建立的數(shù)學(xué)模型，就可以對這種傳感器在全溫度范圍隨機(jī)進(jìn)行溫度——壓力校正和非線性校正骇塘。

2.主要技術(shù)參數(shù)

總 電 源  三相 380V伊履，10A

220V，15A

2.1動力機(jī)組

電    源  380V   50HZ

電機(jī)功率  3.7KW（變頻調(diào)速）

減 速 箱  傳動比 1:10

輸出轉(zhuǎn)速  5～160 r/min

              ±0.1  r/min

輸出扭矩  0～200Nm

          0.1～0.5% FS

保護(hù)裝置  機(jī)械過載剪切銷

 

2.2混煉裝置

混煉器容積  60mL（標(biāo)配）

            30mL（選配）

           120mL（選配）

壓實(shí)壓力  5 kg

轉(zhuǎn)    子  Roller（標(biāo)配）*

          *：是塑料行業(yè)適用范圍最廣的轉(zhuǎn)子款违。用于聚乙烯及乙烯為基礎(chǔ)的共聚物唐瀑、聚丙烯及丙烯共聚物等的聚烯烴、聚氯乙烯插爹、工程塑料等熱塑性材料哄辣，適于熱塑性塑料、熱固性塑料的混合赠尾，測試材料的黏性力穗、交聯(lián)反應(yīng)、剪切應(yīng)力气嫁。

傳動速比  3:2

材    料  38CrMoAl当窗，氮化，或氮化鍍鉻

加 熱 器  2.2 kW

控溫范圍  常溫～300℃

熔體溫度  常溫～300℃

溫度精度  ±0.2℃

 

2.3擠出裝置

螺桿直徑  20mm

長 徑 比  L/D=25

螺桿材料  38CrMoAl氮化

機(jī)筒材料  38CrMoAl氮化

壓 縮 比  3（標(biāo)配寸宵，通用型普通螺桿）*

*：選配螺桿參見4.2.7崖面。

最大扭矩  155 N·m

總加熱區(qū)  3+1（1段為模具）

溫控段    3+1（1段為模具）

額定加熱功率 1.6 kW（不含模具）

控溫范圍  常溫～300℃

溫度精度  ±0.2℃

最大工作壓力  50MPa

 

2.4擠出模頭

2.4.1毛細(xì)管模（標(biāo)配）

額定加熱功率 0.6 kW       

控溫范圍  常溫～300℃

溫度精度  ±0.2℃

熔體壓力  0～100 MPa

          0.1～0.5% FS

毛細(xì)管規(guī)格 

 

 

編號	直徑D（mm）	毛細(xì)管長L（mm）	長徑比L/D	編號	直徑D（mm）	毛細(xì)管長L（mm）	長徑比L/D
1	1.0	20	20	6	1.5	30	20
2		30	30	7		45	30
3		40	40	8		60	40
4		50	50	9	2.0	40	20
5		60	60	10		60	30

 

 

2.4.2擠管模（標(biāo)配）

額定加熱功率  0.6kW 

控溫范圍  常溫～300℃

溫度精度  ±0.2℃

模頭外徑  12.4 mm

模頭內(nèi)徑  10 mm

2.4.3擠板模（標(biāo)配）

額定加熱功率  0.7kW

控溫范圍  常溫～300℃

溫度精度  ±0.2℃

模頭尺寸  50mm×2mm

2.4.4電纜包覆模（標(biāo)配）

額定加熱功率 0.6W

控溫范圍  常溫～300℃

溫度精度  ±0.2℃

模頭外徑  7mm

芯材直徑  2.5～3mm

3.設(shè)備安裝及運(yùn)行前的準(zhǔn)備

    為了避免設(shè)備安裝存在問題元咙，或操作不當(dāng)，以致造成設(shè)備的事故巫员，必須遵守安全和操作指南庶香。在設(shè)備接通電源之前：

3.1主機(jī)運(yùn)行前的準(zhǔn)備

設(shè)備必須安置在整潔、干燥简识、寬敞環(huán)境中的平整堅(jiān)固的基座地面赶掖。調(diào)節(jié)腳輪高度至設(shè)備水平位置，沒有晃動财异，將二個(gè)帶鎖的前腳輪的鎖板輕輕踏下倘零。安裝作業(yè)必須文明操作，避免零部件損壞

檢查用戶供電及安全接地戳寸，是否符合國家安全標(biāo)準(zhǔn)的要求呈驶，是否滿足足夠的功率。

根據(jù)本說明書末頁附圖疫鹊，檢查電源線連接袖瞻，注意相線、零線與安全接地線拆吆，決不能發(fā)生差錯(cuò)聋迎。

3.2混煉器流變實(shí)驗(yàn)的運(yùn)行準(zhǔn)備

檢查混煉器，是否能用手輕松的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子枣耀，如不能霉晕，應(yīng)檢查混煉腔內(nèi)是否有殘料尚未清理，或各部位是否有咬死現(xiàn)象捞奕，排除問題牺堰，至能輕松的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子。

混煉器的壓板螺釘已緊固颅围。

混煉器安裝在主機(jī)的安裝平臺上伟葫，底座螺釘緊固，與主機(jī)動力的聯(lián)軸器連接正常院促。

混煉器各電纜與主機(jī)連接可靠筏养，不允許有蛇皮管松脫、電線斷頭等現(xiàn)象常拓。

檢查機(jī)械保護(hù)用剪切銷(圖8)狀態(tài)正常渐溶。

                                  

                                                              圖8 剪切銷

 

3.3擠出機(jī)流變實(shí)驗(yàn)的運(yùn)行準(zhǔn)備

檢查擠出機(jī)機(jī)筒內(nèi)是否有余料，如果有弄抬，必須加熱100min以上再開機(jī)掌猛，排出余料。

擠出機(jī)安裝在主機(jī)的安裝平臺上眉睹，底座螺釘緊固荔茬，與主機(jī)動力的聯(lián)軸器連接正常。

擠出機(jī)各部件裝配緊固竹海，沒有松動現(xiàn)象慕蔚。

擠出模具安裝妥帖(也可不安裝磨具，對空擠出)斋配。

模具與擠出機(jī)孔飒、擠出機(jī)與主機(jī)間的電纜連接可靠，不允許有蛇皮管松脫艰争、電線斷頭等現(xiàn)象坏瞄。

檢查機(jī)械保護(hù)用剪切銷（圖8）狀態(tài)正常。

4.操作指南

    進(jìn)行與高溫有關(guān)的操作甩卓，必須戴上防護(hù)手套鸠匀，避免身體其他部位的接觸！

4.1混煉實(shí)驗(yàn)操作指南

    準(zhǔn)備工作結(jié)束逾柿，檢查無誤缀棍，根據(jù)要求接上電源，合上設(shè)備背后的電源開關(guān)机错，設(shè)備通電爬范。

4.1.1試樣及加料量

4.1.1.1試樣要求

試樣應(yīng)是粒料、粉料或薄片狀料弱匪，如是制品類青瀑，應(yīng)粉碎或通過其它機(jī)械方法得到類似料粒尺寸的料。注意不要混入金屬等硬質(zhì)料萧诫，以免損壞實(shí)驗(yàn)設(shè)備斥难。

某些物料可能含有過量水分，會被要求預(yù)先進(jìn)行干燥處理财搁，這可以在真空干燥箱內(nèi)在合適的溫度下處理1～2h蘸炸。

有時(shí)試樣材料有必要在進(jìn)入混煉器前，進(jìn)行狀態(tài)處理尖奔，例如保存在23±2℃的環(huán)境中24h搭儒，以達(dá)到溫度平衡。

4.1.1.2試樣用量

每次實(shí)驗(yàn)用量為：

m=VPρ

式中：m—每次實(shí)驗(yàn)所需物料的質(zhì)量提茁，g淹禾；

V—密煉腔中的空間容積，這里標(biāo)配為60mL茴扁；

ρ—物料密度豫喧，g/ml；

          P—占空比（加工系數(shù)）逢净，系物料加入量（體積）與密煉腔的容積之比，一般為65%～85%智嚷，物料密煉過程中，必須存在部分空間纺且，便于密煉均勻盏道，加入量的多少直接影響?zhàn)ち髯枇Γ悦看螌?shí)驗(yàn)應(yīng)保證物料數(shù)量的恒定载碌，以使實(shí)驗(yàn)曲線具有可比性猜嘱。

    對于UPVC材料，可先取58g試驗(yàn)嫁艇；對PE材料朗伶，可取43g試驗(yàn)。

4.1.2溫度步咪、轉(zhuǎn)速與實(shí)驗(yàn)時(shí)間的設(shè)置

打開電腦论皆，進(jìn)入設(shè)置界面，設(shè)置混煉器工作溫度（分1區(qū)歧斟、2區(qū)纯丸、3區(qū)），設(shè)置轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速（圖9）静袖，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定參數(shù)觉鼻，也可以參考本說明書后的附錄1。

                                       圖9 混煉器溫度队橙、轉(zhuǎn)速設(shè)置

 

4.1.3溫度設(shè)置并確認(rèn)后坠陈，混煉器開始升溫，至設(shè)置溫度后捐康，再繼續(xù)恒溫30min仇矾。

4.1.4主電機(jī)啟動

將壓桿處于升高位置，定位可靠鎖定后解总，壓桿上加載砝碼（圖10）贮匕。

                 

                    圖10 壓桿升高，加載砝碼

 

在電腦界面上啟動主機(jī)動力電機(jī)（圖9）花枫，注意有否異常噪音及其它現(xiàn)象刻盐。混煉器內(nèi)二個(gè)轉(zhuǎn)子以3︰2差動旋轉(zhuǎn)劳翰，其中高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速即為設(shè)置之轉(zhuǎn)速敦锌。

電腦開始記錄轉(zhuǎn)矩——時(shí)間與溫度——時(shí)間曲線。

4.1.5加料

    將已稱量的試樣佳簸，用加料器通過加料口加入混煉腔（圖11）乙墙。

            

                         圖11 加料

4.1.6加載，開始試驗(yàn)

握住手輪，拔出壓桿定位听想，然后快速搖動手輪腥刹，負(fù)載通過加料口加載在試樣上（圖12），進(jìn)入混煉過程哗魂。

實(shí)驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中肛走，如遇異常情況，務(wù)必及時(shí)按下緊急停車開關(guān)（圖1）录别。

實(shí)驗(yàn)至預(yù)置實(shí)驗(yàn)時(shí)間到達(dá)，或人為終止時(shí)結(jié)束邻吞。

 

  

圖13是典型的PVC材料的轉(zhuǎn)矩——時(shí)間混煉曲線组题，從曲線反映出：

OA段：轉(zhuǎn)子在給定溫度和轉(zhuǎn)速下由自由轉(zhuǎn)動突然受到剛加入的物料的靜摩擦力，轉(zhuǎn)矩突升到A點(diǎn)抱冷。

A點(diǎn)：加料峰崔列，對應(yīng)最大扭矩值，加料完畢旺遮，此處作為流變計(jì)算的起點(diǎn)赵讯。

AB段：克服靜摩擦以后，粒子間進(jìn)入動摩擦過程耿眉，物料逐漸被壓實(shí)边翼，空氣被擠出，轉(zhuǎn)矩下降至B點(diǎn)鸣剪。

B點(diǎn)：轉(zhuǎn)矩谷底组底，物料已壓實(shí)，PVC干混料開始熔融筐骇。

BC段：在溫度和剪切力的作用下债鸡，物料開始熔融，由粘連轉(zhuǎn)向塑化铛纬，轉(zhuǎn)矩上升到C點(diǎn)厌均；

C點(diǎn)：塑化峰，已完全熔融告唆，PVC粒子已全部成為微細(xì)粒子棺弊，局部甚至更小，此時(shí)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩最大悔详。

CD段：物料繼續(xù)塑化镊屎，并逐漸均勻，物料的流動由粒子間的相對滑動向熔體均勻流動轉(zhuǎn)變茄螃，最后達(dá)到平衡缝驳，轉(zhuǎn)矩下降至D點(diǎn)。

D點(diǎn)：粒子細(xì)化完成，轉(zhuǎn)矩平衡用狱。

DE段：塑化均勻后运怖，剪切力保持穩(wěn)定，這是物料的平衡階段夏伊。

E點(diǎn)：過了一段平衡時(shí)間摇展，物料又將開始發(fā)生變化：分解、交聯(lián)溺忧，或者是固化咏连，造成轉(zhuǎn)矩或升（如固化）或降(如分解)。

在這幾個(gè)階段中鲁森，某些物料可能沒有A—B—C這一階段祟滴，而是由O點(diǎn)直接到達(dá)C點(diǎn)。

根據(jù)測得的流變曲線歌溉，可以得到如下有關(guān)物料及物料加工的信息：

a．過高的轉(zhuǎn)矩值垄懂，加工過程需要消耗過高的動力、能源痛垛；

b．時(shí)間te反映了材料的熱穩(wěn)定性草慧，對熱塑性材料，不能太短匙头，否則可能來不及成型漫谷，對于熱固性材料又不能太長，否則效率太低乾胶。

c．在不同溫度下抖剿，進(jìn)行流變實(shí)驗(yàn)，得出多個(gè)有差異的流變曲線识窿，尋求合適的加工溫度斩郎。

在獲得了M-t的流變曲線后，通過軟件喻频，還可以繼續(xù)得到有關(guān)剪切應(yīng)力缩宜、剪切速率、黏度等的流變曲線甥温。

圖14是本機(jī)進(jìn)行PVC流變實(shí)驗(yàn)后锻煌，電腦顯示的曲線。

4.1.8清理

 

的流變曲線已不是最終的要求了姻蚓。

4.2擠出實(shí)驗(yàn)操作指南

準(zhǔn)備工作結(jié)束宋梧，檢查無誤，根據(jù)要求接上電源狰挡，合上設(shè)備背后的電源開關(guān)捂龄，設(shè)備通電释涛。

擠出流變實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其實(shí)也是作為微縮了的倦沧、并在相關(guān)部位加裝了傳感器的生產(chǎn)設(shè)備唇撬，可對材料的實(shí)際加工性能進(jìn)行評價(jià)，也能利用毛細(xì)管模具來求得聚合物熔體的黏度展融。

4.2.1試樣準(zhǔn)備

和混煉實(shí)驗(yàn)相同窖认，試樣應(yīng)是粒料、粉料或薄片狀料告希，如是制品類扑浸，應(yīng)粉碎或通過其它機(jī)械方法得到類似料粒尺寸的料。注意不要混入金屬等硬質(zhì)料暂雹，以免損壞實(shí)驗(yàn)設(shè)備首装。

某些物料可能含有過量水分，會被要求預(yù)先進(jìn)行干燥處理杭跪。

有時(shí)試樣有必要在進(jìn)入擠出機(jī)前，進(jìn)行狀態(tài)處理驰吓，例如保存在23±2℃的環(huán)境中24h涧尿，以達(dá)到溫度平衡。

4.2.2溫度和轉(zhuǎn)速的設(shè)置

打開電腦檬贰，進(jìn)入設(shè)置界面姑廉，分段設(shè)置擠出機(jī)溫度（從進(jìn)料處開始，分為1區(qū)翁涤、2區(qū)桥言、3區(qū)）及模具工作溫度（4區(qū)）以及螺桿轉(zhuǎn)速，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定參數(shù)葵礼，也可以參考本說明書后的附錄2号阿。

本設(shè)備標(biāo)配螺桿為通用型普通螺桿，進(jìn)料后轉(zhuǎn)速只能控制在120 r/min以下（螺桿選配請參見4.2.7）鸳粉。

4.2.3溫度設(shè)置并確認(rèn)后扔涧，擠出機(jī)機(jī)筒開始升溫，至設(shè)置溫度后届谈，再繼續(xù)恒溫30～40min枯夜。如機(jī)筒內(nèi)存有余料，還需預(yù)熱更長一些艰山，如100mim以上湖雹，再開機(jī)排出余料。

4.2.4主電機(jī)啟動曙搬，加料

    設(shè)備正常摔吏，則可啟動主電機(jī)鸽嫂，同時(shí)開始加料。主電機(jī)剛啟動時(shí)應(yīng)以10 r/min的低速運(yùn)行舔腾，然后再升高至預(yù)置轉(zhuǎn)速溪胶。

4.2.5流變曲線

    電腦部分，實(shí)時(shí)記錄并顯示轉(zhuǎn)矩稳诚、溫度與時(shí)間的關(guān)系曲線哗脖。

4.2.6毛細(xì)管流變實(shí)驗(yàn)

本設(shè)備標(biāo)配了10種規(guī)格的毛細(xì)管，供用戶試驗(yàn)時(shí)選擇扳还。

在流變儀上通過毛細(xì)管擠出實(shí)驗(yàn)的一種重要的用途就是獲得熔體的黏度才避。在毛細(xì)管的入口處設(shè)置了熔體壓力傳感器和溫度傳感器，借以通過實(shí)驗(yàn)計(jì)算剪切應(yīng)力τ氨距、剪切速率γ和表觀黏度η的關(guān)系（圖20）桑逝。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束，停止動力電機(jī)俏让，趁熱清洗混煉器楞遏，以備下次使用：

操作時(shí)注意高溫燙傷！

設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)首昔。

卸去砝碼寡喝，將壓桿搖上，用壓桿定位可靠鎖緊勒奇。

卸去加料斗预鬓。

拆卸前蓋板（圖15）。

                   

 

    

取下混煉腔赊颠。

用專用鏟刀清除左右轉(zhuǎn)子粘結(jié)的樣料及混煉腔中的樣料格二。

將專用拆卸工具套進(jìn)轉(zhuǎn)子后，按內(nèi)側(cè)方向旋轉(zhuǎn)竣蹦，使轉(zhuǎn)子脫離定位銷顶猜，而后抽出轉(zhuǎn)子（圖16）。

 

 

將左右轉(zhuǎn)子拆下來后趁熱用銅刀撬出所存余料草添，用銅刷清理干凈驶兜。

清理滑動軸承。

清理完成后远寸，再用專用工具抄淑，套入轉(zhuǎn)子，向外側(cè)旋轉(zhuǎn)驰后，使轉(zhuǎn)子嵌入定位銷中（左轉(zhuǎn)子長肆资，右轉(zhuǎn)子短，安裝時(shí)注意）灶芝。

依次將混煉腔郑原、前蓋板裝上鎖緊唉韭，將密煉器重新復(fù)位裝好，即可進(jìn)行下一次工作犯犁。

每做完一次試驗(yàn)都必須這么做属愤，不然，時(shí)間長了會積料酸役，影響測試效果住诸。

4.1.9介紹一種特殊的實(shí)驗(yàn)方法

這是一種利用混煉流變，進(jìn)行熱穩(wěn)定性或其它試驗(yàn)的方法涣澡。但這樣的實(shí)驗(yàn)并不是去分析曲線贱呐，而是觀察在混煉過程中，隨著時(shí)間的延長入桂，試樣發(fā)生的變化奄薇。所以，在混煉到一定時(shí)候抗愁，就要每間隔一個(gè)時(shí)間去混煉腔里取一點(diǎn)熔料出來馁蒂，快速放入制樣鉗的模具中壓模制樣。

取熔料時(shí)蜘腌，按如下程序快速操作：

關(guān)停主機(jī)動力電動機(jī)远搪；

將壓桿升上并鎖定；

用鑷子伸進(jìn)加料口逢捺，鉗取一點(diǎn)熔料試樣（圖17）；

 

的流變曲線已不是最終的要求了癞季。

4.2擠出實(shí)驗(yàn)操作指南

準(zhǔn)備工作結(jié)束劫瞳，檢查無誤，根據(jù)要求接上電源绷柒，合上設(shè)備背后的電源開關(guān)志于，設(shè)備通電。

擠出流變實(shí)驗(yàn)設(shè)備废睦，其實(shí)也是作為微縮了的伺绽、并在相關(guān)部位加裝了傳感器的生產(chǎn)設(shè)備，可對材料的實(shí)際加工性能進(jìn)行評價(jià)嗜湃，也能利用毛細(xì)管模具來求得聚合物熔體的黏度奈应。

4.2.1試樣準(zhǔn)備

和混煉實(shí)驗(yàn)相同，試樣應(yīng)是粒料购披、粉料或薄片狀料杖挣，如是制品類，應(yīng)粉碎或通過其它機(jī)械方法得到類似料粒尺寸的料刚陡。注意不要混入金屬等硬質(zhì)料惩妇，以免損壞實(shí)驗(yàn)設(shè)備株汉。

某些物料可能含有過量水分，會被要求預(yù)先進(jìn)行干燥處理歌殃。

有時(shí)試樣有必要在進(jìn)入擠出機(jī)前乔妈，進(jìn)行狀態(tài)處理，例如保存在23±2℃的環(huán)境中24h氓皱，以達(dá)到溫度平衡路召。

4.2.2溫度和轉(zhuǎn)速的設(shè)置

打開電腦，進(jìn)入設(shè)置界面匀泊，分段設(shè)置擠出機(jī)溫度（從進(jìn)料處開始优训，分為1區(qū)、2區(qū)各聘、3區(qū)）及模具工作溫度（4區(qū)）以及螺桿轉(zhuǎn)速揣非，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定參數(shù)，也可以參考本說明書后的附錄2躲因。

本設(shè)備標(biāo)配螺桿為通用型普通螺桿早敬，進(jìn)料后轉(zhuǎn)速只能控制在120 r/min以下（螺桿選配請參見4.2.7）。

4.2.3溫度設(shè)置并確認(rèn)后大脉，擠出機(jī)機(jī)筒開始升溫搞监，至設(shè)置溫度后，再繼續(xù)恒溫30～40min镰矿。如機(jī)筒內(nèi)存有余料琐驴，還需預(yù)熱更長一些，如100mim以上秤标，再開機(jī)排出余料绝淡。

4.2.4主電機(jī)啟動，加料

    設(shè)備正常苍姜，則可啟動主電機(jī)牢酵，同時(shí)開始加料。主電機(jī)剛啟動時(shí)應(yīng)以10 r/min的低速運(yùn)行衙猪，然后再升高至預(yù)置轉(zhuǎn)速馍乙。

4.2.5流變曲線

    電腦部分，實(shí)時(shí)記錄并顯示轉(zhuǎn)矩垫释、溫度與時(shí)間的關(guān)系曲線丝格。

4.2.6毛細(xì)管流變實(shí)驗(yàn)

本設(shè)備標(biāo)配了10種規(guī)格的毛細(xì)管，供用戶試驗(yàn)時(shí)選擇饶号。

在流變儀上通過毛細(xì)管擠出實(shí)驗(yàn)的一種重要的用途就是獲得熔體的黏度铁追。在毛細(xì)管的入口處設(shè)置了熔體壓力傳感器和溫度傳感器，借以通過實(shí)驗(yàn)計(jì)算剪切應(yīng)力τ茫船、剪切速率γ和表觀黏度η的關(guān)系（圖20）琅束。

4.2.7螺桿的選擇

本機(jī)標(biāo)配螺桿為通用型普通螺桿扭屁，主要用于PVC等熱敏性材料，以及LDPE涩禀，HDPE料滥，LLDPE，PP艾船，PS葵腹，PA，ABS屿岂，PC践宴，POM，PMMA等聚烯烴材料爷怀。還可有下列形式螺桿共選配（圖21）：

圖21 特殊螺桿

 

其中阻肩，三中心+銷釘螺桿。其中間塑化段分三個(gè)區(qū)域运授，軸心相互上偏烤惊、下偏，有利于塑化和密煉吁朦。

這幾種螺桿的元件有的可以混用柒室，甚至螺桿本身就是組合式的，可以根據(jù)材料逗宜、成品特點(diǎn)來選用雄右。

4.2.8清理

實(shí)驗(yàn)結(jié)束，動力電機(jī)停止纺讲，趁熱清洗螺桿不脯、模具和機(jī)筒，以備下次使用刻诊。

操作時(shí)注意高溫燙傷！

如果試樣為PE牺丙，可用清洗料替代試樣擠出即能清潔螺桿则涯、模具，如果未備清洗料冲簿，也可用SPVC代用粟判。在低轉(zhuǎn)速下清洗。清洗后峦剔，再取出螺桿進(jìn)行清潔档礁，同時(shí)，趁機(jī)筒還是熱的時(shí)侯清潔機(jī)筒吝沫。如果下次使用間隔時(shí)間較長呻澜，就必須上油保護(hù)递礼。

如果接下來用的還是相同的料，則允許不做清理羹幸。

拆卸螺桿脊髓，請按下列步驟進(jìn)行：

試驗(yàn)結(jié)束后，點(diǎn)動主馬達(dá)旋轉(zhuǎn)幾周栅受，隨后拆下模頭将硝，旋松擠出機(jī)的固定螺釘。

擠出機(jī)離合器與主機(jī)脫離屏镊，轉(zhuǎn)放至方便拆卸的位置依疼。

用T字拆卸工具（圖22），從聯(lián)軸節(jié)孔處塞進(jìn)而芥，順時(shí)針轉(zhuǎn)動T字拆卸工具律罢，利用螺旋原理，旋擠出螺桿蔚出。

如果在冷機(jī)狀態(tài)下拆卸螺桿弟翘，則必須像擠出實(shí)驗(yàn)?zāi)菢樱诖媪系脑囼?yàn)溫度下保溫100min骄酗，再在10 r/min的低速下稀余，點(diǎn)動主馬達(dá)旋轉(zhuǎn)幾周，隨后拆下模頭趋翻，旋松擠出機(jī)的固定螺釘睛琳，將擠出機(jī)離合器與主機(jī)脫離，轉(zhuǎn)放至方便拆卸的位置踏烙，用T字拆卸工具從聯(lián)軸節(jié)孔處塞進(jìn)师骗，旋擠出螺桿。

5.應(yīng)用舉例

這里是很實(shí)用的幾個(gè)流變實(shí)驗(yàn)的例子讨惩，利用電腦界面上的功能按鈕辟癌，很容易實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的要求。儀器的結(jié)構(gòu)是固定的荐捻，但是利用計(jì)算機(jī)軟件黍少，可以對用戶的實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行很大的擴(kuò)展，所以我們也會對用戶持續(xù)的進(jìn)行免費(fèi)的軟件升級处面。

將在不同條件下實(shí)驗(yàn)的曲線厂置，在一張坐標(biāo)上疊合，進(jìn)行比較魂角，是流變實(shí)驗(yàn)的常用做法昵济，不同條件的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一目了然，對質(zhì)量監(jiān)督、最佳配方访忿、工藝參數(shù)瞧栗，等等，具有指導(dǎo)性的作用醉顽。

5.1相同樣品沼溜、不同數(shù)量，在同一混煉器游添、同一條件下進(jìn)行流變實(shí)驗(yàn)的曲線比   

                           

                                      

6.保養(yǎng)系草、維護(hù)和責(zé)任

6.1機(jī)械部分

6.1.1各潤滑部分必須在一定時(shí)間內(nèi)加注油：

    動力系統(tǒng)累計(jì)運(yùn)行2000h，應(yīng)對減速器注油唆涝，將×××油從減速器注油口注入找都。

    擠出機(jī)累計(jì)運(yùn)行×××h，應(yīng)對推力軸承注油廊酣，將×××號油從減速器注油口注入能耻。

    混煉器累計(jì)運(yùn)行2000h，應(yīng)在混煉器變速箱加××號高溫牛油亡驰，對于經(jīng)常在高溫狀態(tài)實(shí)驗(yàn)

的（如250℃以上）晓猛，則應(yīng)縮短加油周期至1000h以內(nèi)：

⑴. 松開、取出減速器蓋上四個(gè)內(nèi)六角螺釘凡辱，卸下箱蓋（圖23）戒职；

⑵. 在低速運(yùn)行的狀態(tài)下（10 r/min以下），用涂刷將高溫牛油刷到齒輪槽的齒輪和軸上透乾；

⑶. 重新安裝箱蓋洪燥；

⑷．當(dāng)變速器在運(yùn)行過程中，嚴(yán)禁手觸碰旋轉(zhuǎn)部件乳乌，也不準(zhǔn)將刷毛伸入齒輪槽中捧韵。

6.1.2機(jī)械過載保護(hù)

傳動聯(lián)軸器上的機(jī)械剪切銷（圖8）是保護(hù)設(shè)備過載安全用的，在一定扭矩范圍內(nèi)能保

證正常運(yùn)轉(zhuǎn)汉操，在超出它能承受的轉(zhuǎn)矩時(shí)就會發(fā)生斷裂再来，以自動保護(hù)設(shè)備安全。因此只能用原廠零件磷瘤，絕不能用其它的代用其弊，以免損壞相應(yīng)的機(jī)械部件或螺桿、轉(zhuǎn)子膀斋、齒輪箱。

6.1.3試驗(yàn)完成后必須清除剩余樣料痹雅。

6.1.4不要將設(shè)備放置在潮濕仰担、不通風(fēng)的環(huán)境中。長期不用仍須定期檢查。

6.1.5注意長期運(yùn)行后摔蓝，運(yùn)轉(zhuǎn)部件的磨損赂苗，特別是測試部件的磨損，如混煉器的轉(zhuǎn)子和混煉腔贮尉，擠出機(jī)的螺桿和機(jī)筒拌滋，毛細(xì)管的內(nèi)孔等，這些部件的磨損猜谚，會直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果败砂。

6.2電氣部分

    電氣部分的檢查與維修，必須由電氣專業(yè)人員進(jìn)行魏铅！

6.2.1經(jīng)常檢查電源線與外部電源連接可靠昌犹，長期不用，務(wù)必切斷外部電源览芳，并在再使用前對電氣安全（如絕緣電阻斜姥，接地電阻）做一次充分的檢查。

6.2.3所有電氣部分的蓋板必須就位沧竟，保持電氣箱內(nèi)清潔干燥铸敏。

6.2.3保持各處連接電纜完好無損。

6.3責(zé)任

由于以下原因造成的設(shè)備故障悟泵，本公司是不承擔(dān)責(zé)任的：

6.3.1不按本說明書要求進(jìn)行操作杈笔、或非熟練操作而造成事故的。

6.3.2不按本說明書要求進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)的魁袜。

6.3.3擅自使用非本廠原配件的桩撮。

6.3.4擅自更改本機(jī)結(jié)構(gòu)的。

6.3.5由于意外峰弹、人為店量，或不可抗力引起的損壞。

7.安全警示

操作者必須明了設(shè)備的正確使用鞠呈，必須在熟練掌握后才能獨(dú)立操作融师。

注意用電安全，經(jīng)常地檢查電氣安全很有必要蚁吝，只有專門電氣人員才能接觸旱爆、維修本機(jī)電氣部分。

本機(jī)裝有電氣和機(jī)械過載保護(hù)機(jī)構(gòu)窘茁，凡是未經(jīng)許可的更改可能會帶來人員和設(shè)備的危險(xiǎn)怀伦。

注意操作時(shí)的高溫。

設(shè)備運(yùn)行中山林，嚴(yán)禁觸摸各傳動部件房待。