實(shí)驗(yàn)九塑化性能轉(zhuǎn)矩流變儀的測(cè)定

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1、實(shí)驗(yàn)九　塑化性能（轉(zhuǎn)矩流變儀）的測(cè)定目的和要求1、了解高分子材料塑化性能與成型加工性的關(guān)系；2、掌握由高分子材料塑化特性擬定成型加工工藝的方法；3、熟悉測(cè)定高分子材料塑化性能的方法及原理。實(shí)驗(yàn)原理物料在混煉室中，受到轉(zhuǎn)速不同、轉(zhuǎn)向相反的兩個(gè)轉(zhuǎn)子所施加的作用力，使物料在轉(zhuǎn)子與室壁間進(jìn)行混煉剪切，物料對(duì)轉(zhuǎn)子凸棱施加反作用力，這個(gè)力由測(cè)力傳感器測(cè)量，在經(jīng)過(guò)機(jī)械分級(jí)的杠桿力臂轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)矩值的單位克·米(g·m)讀數(shù)。其轉(zhuǎn)矩值的大小反應(yīng)了物料粘度的大小。通過(guò)熱電偶對(duì)轉(zhuǎn)子溫度的控制，可以得到不同溫度下下物料的粘度圖Ⅱ-9

2、-1為一般物料的轉(zhuǎn)矩流變曲線，但有些樣品沒(méi)有AB段，各段意義分別如下。OA：在給定溫度和轉(zhuǎn)速下，物料開(kāi)始粘連，轉(zhuǎn)矩上升到A點(diǎn)。AB：受轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)作用，物料很快被壓實(shí)（趕氣），轉(zhuǎn)矩下降到B點(diǎn)(有的樣品沒(méi)有AB段)。BC：物料在熱和剪切力的作用下開(kāi)始塑化(軟化或熔融)，物料即由粘連轉(zhuǎn)向塑化，轉(zhuǎn)矩上升C點(diǎn)。CD：物料在混合器中塑化，逐漸均勻。達(dá)到平衡，轉(zhuǎn)矩下降到D。DE：維持恒定轉(zhuǎn)矩，物料平衡階段（至少在90s以上)。E以后：繼續(xù)延長(zhǎng)塑化時(shí)間，導(dǎo)致物料發(fā)生分解、交聯(lián)、固化，使轉(zhuǎn)矩上升或下降。圖Ⅱ-9-1轉(zhuǎn)矩與時(shí)間的

3、關(guān)系曲線儀器、設(shè)備和材料1、本次實(shí)驗(yàn)試樣材料采用硬質(zhì)PVC粉狀復(fù)合物，其配方如下：PVC58.9gCa-St0.6gDOP2.4gH-St0.7g三堿式硫酸鉛2.9gCaCO38.9gBa-St0.9g原材料應(yīng)干燥、不含有強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)磨損性組分，材質(zhì)和粒度均勻，粒徑小于3.2mm。2、儀器設(shè)備及實(shí)驗(yàn)條件實(shí)驗(yàn)主要采用HAAKE微處理控制轉(zhuǎn)矩流變儀（系統(tǒng)40型）測(cè)量塑料熔體的塑化曲線。1、加料量料量不足，轉(zhuǎn)子難于充分接觸物料，達(dá)不到混煉塑化的最佳效果。反之，加入的物料過(guò)量，使儀器安全裝置發(fā)生作用，停止運(yùn)轉(zhuǎn)，中斷實(shí)

4、驗(yàn)。2、溫度與轉(zhuǎn)速溫度過(guò)低，安全裝置發(fā)生作用，使儀器停止運(yùn)轉(zhuǎn)。溫度過(guò)高，影響測(cè)試的準(zhǔn)確性。3、時(shí)間混煉時(shí)間應(yīng)根據(jù)高分子材料的耐熱性、實(shí)驗(yàn)觀察現(xiàn)象出現(xiàn)的時(shí)間區(qū)域等因素確定。實(shí)驗(yàn)步驟1、準(zhǔn)備工作了解儀器的操作，安裝儀器，并按式(Ⅱ-9-1)計(jì)算加料量，并用天平準(zhǔn)確稱量。(Ⅱ-9-1)式中——加料量，g；——混合器容積，；——轉(zhuǎn)子體積，；——原材料的固體或熔體密度，；——加料系數(shù)，按固體或熔體密度計(jì)算分別為O.65、0.80。2、測(cè)試操作①啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩流變儀的微機(jī)及動(dòng)力系統(tǒng)，按照輸入程序，使用S指令把標(biāo)題、加熱溫度、

5、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、運(yùn)行控制、參數(shù)顯示、指令代碼等實(shí)驗(yàn)條件輸入微機(jī)處理。②當(dāng)顯示的溫度偏差為O時(shí)，表示混合器加熱已達(dá)到規(guī)定的溫度。接通電機(jī)，加入被測(cè)試試樣，開(kāi)啟打印機(jī)，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。當(dāng)達(dá)到指令編定的時(shí)間時(shí)，實(shí)驗(yàn)自動(dòng)停止。③將磁盤插入磁盤驅(qū)動(dòng)器，使用W指令，貯存全部的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。④拆卸、清理干凈混合器，為再次實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。實(shí)驗(yàn)記錄與處理1、數(shù)據(jù)整理①把系統(tǒng)40程序及貯存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩磁盤分別插入一號(hào)、二號(hào)磁盤驅(qū)動(dòng)器，用T指令，閱讀存入的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。②使用R指令，輸入欲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的起、止時(shí)間和顯示數(shù)據(jù)的間隔時(shí)間，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)值表，用

6、P指令打印出來(lái)。③使用A指令，輸入欲得實(shí)驗(yàn)圖形的起、止時(shí)間和圖形X、Y、Z軸表征的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，得出實(shí)驗(yàn)圖，用P指令打印出來(lái)。2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表述①寫出轉(zhuǎn)矩流變儀測(cè)試高聚物流變性的原理及測(cè)試時(shí)的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)條件。②以實(shí)驗(yàn)所得數(shù)值、圖形為例，討論在高聚物結(jié)構(gòu)研究、材料配方選擇、成型工藝條件控制、成型機(jī)械及模具設(shè)計(jì)等方面的應(yīng)用。