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簡(jiǎn)要描述:PVC材料轉(zhuǎn)矩流變儀由密煉轉(zhuǎn)矩流變儀、擠出式毛細(xì)管流變儀、毛細(xì)管測(cè)試模頭、數(shù)據(jù)采集測(cè)量系統(tǒng)、電子計(jì)算機(jī)、操作軟件等部分組成。材料在加工成型的過(guò)程中,幾乎都要涉及其流動(dòng)性。例如,在擠出、注模、吹膜、壓延等工藝中,材料的流動(dòng)行為都是十分重要的。材料的流動(dòng)性不但影響加工行為,還會(huì)影響最終產(chǎn)品的力學(xué)性能。例如,分子取向?qū)δK墚a(chǎn)品,薄膜和纖維的力學(xué)性能都有很大影響。而分子取向的類型和程度主要是由加工過(guò)程
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橡塑材料在加工成型的過(guò)程中,幾乎都要涉及其流動(dòng)性。例如,在擠出、注模、吹膜、壓延等工藝中,材料的流動(dòng)行為都是十分重要的。材料的流動(dòng)性不但影響加工行為,還會(huì)影響最終產(chǎn)品的力學(xué)性能。例如,分子取向?qū)δK墚a(chǎn)品,薄膜和纖維的力學(xué)性能都有很大影響。而分子取向的類型和程度主要是由加工過(guò)程中流動(dòng)場(chǎng)的特點(diǎn)和材料的流動(dòng)行為所決定。
管材PVC料轉(zhuǎn)矩流變儀是研究PVC材料及聚合物材料的流動(dòng)與變形、塑化、熱剪切穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)流變性能和塑化行為并將結(jié)果用扭矩--時(shí)間和扭矩--溫度等用圖表形式表示出來(lái)的理想設(shè)備,可廣泛地應(yīng)用于科研和生產(chǎn),是進(jìn)行科學(xué)研究以及指導(dǎo)生產(chǎn)的重要儀器。與研究材料流動(dòng)性的一般性儀器——粘度計(jì)相比,該流變儀提供了更接近于實(shí)際加工的動(dòng)態(tài)測(cè)量方法,可以在類似實(shí)際加工的情況下,連續(xù)、準(zhǔn)確可靠地對(duì)材料的流變性能進(jìn)行測(cè)定,如多組份物料的混合、熱固性樹脂的交聯(lián)固化、彈性體的硫化,材料的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性以及螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)體系加工性能的影響等。
管材PVC料轉(zhuǎn)矩流變儀可以用來(lái)研究熱塑性材料的熱穩(wěn)定性、剪切穩(wěn)定性、流動(dòng)和塑化行為,其最大特點(diǎn)是能在類似實(shí)際加工過(guò)程中連續(xù)準(zhǔn)確可靠地對(duì)體系的流變性能進(jìn)行測(cè)定,還可以完成熱固性材料的固化特性測(cè)試。
1.3應(yīng)用領(lǐng)域
1、UPVC加工性能研究及材料開發(fā)
2、熱塑性材料的開發(fā)及加工性能研究
3、交聯(lián)、熱固性樹脂固化性能研究
4、教學(xué)科研應(yīng)用
管材PVC料轉(zhuǎn)矩流變儀
由密煉轉(zhuǎn)矩流變儀、擠出式毛細(xì)管流變儀、毛細(xì)管測(cè)試模頭、數(shù)據(jù)采集測(cè)量系統(tǒng)、電子計(jì)算機(jī)、操作軟件等部分組成。
密煉轉(zhuǎn)矩流變儀:
管材PVC料轉(zhuǎn)矩流變儀主要由進(jìn)口伺服電機(jī)、高精度動(dòng)態(tài)扭矩傳感器、齒輪箱、密煉腔、溫度模塊、測(cè)量模塊、計(jì)算機(jī)、測(cè)控軟件等部分組成,其原理見圖2所示:
圖1 密煉轉(zhuǎn)矩流變儀
密閉式混合器相當(dāng)于一個(gè)小型的密煉機(jī),由一個(gè) “∞"字型的可拆卸混合室和一對(duì)以不同轉(zhuǎn)速、相向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子組成。在混合室內(nèi),轉(zhuǎn)子相向旋轉(zhuǎn),對(duì)物料施加剪切,使物料在混合室內(nèi)被強(qiáng)制混合;兩個(gè)轉(zhuǎn)子的速度不同,在其間隙中發(fā)生分散性混合。
本機(jī)整體美觀,主體鈑金采用乳白色與藍(lán)色的配色方案,也可以根據(jù)用戶的要求顏色處理。不銹鋼部分采用SUS304不銹鋼。
計(jì)算機(jī)軟件具可數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、計(jì)算、分析和輸出功能,可根據(jù)用戶要求打印試驗(yàn)報(bào)告。
圖2 密煉式轉(zhuǎn)矩流變儀 圖3 各種轉(zhuǎn)子
圖4密煉式轉(zhuǎn)矩流變儀示意圖
1-壓桿;2-加料口;3-密煉室;4-漏料;5-密煉機(jī);6-緊急制動(dòng)開關(guān);
7-手動(dòng)面板;8-驅(qū)動(dòng)及扭矩傳感器;9-開關(guān);10-計(jì)算機(jī)
圖5 密煉轉(zhuǎn)矩流變儀的試驗(yàn)曲線
PVC融合 PVC熱穩(wěn)定
XLPE交聯(lián) PVC融合
? 擠出式毛細(xì)管流變儀:
擠出式毛細(xì)管流變儀主要由進(jìn)口伺服電機(jī)、減速器、擠出螺桿、口模、測(cè)控模塊、溫度模塊、壓力傳感器、電子計(jì)算機(jī)及測(cè)控軟件組成。其原理是經(jīng)由螺桿的旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)物料經(jīng)由口模擠出,在這個(gè)過(guò)程中測(cè)量材料的剪切速率和剪切壓力,計(jì)算機(jī)物料在規(guī)定溫度下的粘度。同時(shí),擠出式毛細(xì)管流變儀也可以做為生產(chǎn)工藝測(cè)驗(yàn)的儀器,通過(guò)更換不同類型的口模,以少量物料進(jìn)行實(shí)際的生產(chǎn)加工,在這個(gè)過(guò)程中通過(guò)控制擠出速度、熔體溫度、配方比例等多種手段,對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行驗(yàn)證。
擠出式毛細(xì)管流變儀的核心部分為一套精致的毛細(xì)管,具有不同的長(zhǎng)徑比(通常L/D =10/1,20/1,30/1,40/1等),通過(guò)不同長(zhǎng)徑比口模的對(duì)比試驗(yàn)(其它條件不變,如溫度等),得到不同的壓力值,經(jīng)由計(jì)算得到物料的粘度。
毛細(xì)管規(guī)格:
編號(hào) | 直徑D(mm) | 毛細(xì)管長(zhǎng)L(mm) | 長(zhǎng)徑比L/D | 備注 |
1 | 1.27 | 25.4 | 20 | 標(biāo)配 |
2 | 38.1 | 30 | ||
3 | 50.8 | 40 | ||
4 | 1.5 | 30 | 20 | 選配 |
5 | 45 | 30 | ||
6 | 60 | 40 | ||
7 | 2.0 | 40 | 20 | 選配 |
8 | 60 | 30 |
表1 常用毛細(xì)管規(guī)格
圖6 毛細(xì)管模頭
本設(shè)備配有不同參數(shù)的螺桿,在具有一定溫度的圓筒內(nèi)旋轉(zhuǎn),筒的另端設(shè)有送料斗。當(dāng)原料被送至筒的2/3處時(shí)逐步增塑,進(jìn)入到筒的剩余部分內(nèi)被均化,當(dāng)所有顆粒全部溶化后即可利用毛細(xì)管擠出模具成為母料或注入模具成形,同時(shí)設(shè)備也完成對(duì)材料的表現(xiàn)粘度與剪切速度及剪切應(yīng)力關(guān)系的測(cè)量。
擠出機(jī)可以根據(jù)不同的物料特性選擇不同類型的螺桿,螺桿的壓縮比不同,對(duì)物料的試驗(yàn)性能有很大的影響。螺桿可以方便的互換,以支持對(duì)不同物料的快速試驗(yàn)。
圖6 各種類型的螺桿
可以用來(lái)研究熱塑性材料的熱穩(wěn)定性、剪切穩(wěn)定性、流動(dòng)和塑化行為,其最大特點(diǎn)是能在類似實(shí)際加工過(guò)程中連續(xù)準(zhǔn)確可靠地對(duì)體系的流變性能進(jìn)行測(cè)定,還可以完成熱固性材料的固化特性測(cè)試。
1. 電機(jī)功率:日本松下3.0kw伺服電機(jī)
2. 電機(jī)轉(zhuǎn)速:3000 rpm
3. 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3.0 kw
4. 減速器:1:20進(jìn)口
5. 動(dòng)力輸出轉(zhuǎn)速:0 ~ 150rpm
6. 轉(zhuǎn)速控制精度:0 .05%F.S
7. 溫度控制:5路測(cè)溫,其中4路控溫
8. 靜態(tài)測(cè)量精度:0.1°C
9. 溫度控制精度:±1°C
10. 轉(zhuǎn)矩測(cè)量量程:0 ~ 250Nm
11. 轉(zhuǎn)矩測(cè)量精度:0.1%F.S
12. 熔體壓力測(cè)量量程:0.1 ~ 100 Mpa
13. 熔體壓力測(cè)量精度:0.5%F.S
14. 軟件:、測(cè)控軟件、聚合物熔體粘度測(cè)量數(shù)據(jù)處理軟件、擠出機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件、混合器數(shù)據(jù)處理軟件。
15. 圖形顯示:轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、溫度、壓力
16. 電壓:AC380V 7.5kw
混合器平臺(tái)可以進(jìn)行多組分熱塑性材料熱融合測(cè)試,熱固性材料固化性能測(cè)試,熱穩(wěn)定性測(cè)試,剪切敏感性測(cè)試,物料混煉等多種實(shí)驗(yàn)。
1. 容 量:60ml 200ml (可選)
2. 材 質(zhì):304L
3. 轉(zhuǎn)子類型:Roller
4. 轉(zhuǎn)子處理:經(jīng)過(guò)高精度拋光后,表面鍍鉻
5. 轉(zhuǎn) 速 比:3:2
6. 最大扭矩:250 Nm
7. 最高溫度:400℃
8. 溫度傳感器:K 類熱電偶
9. 加熱方式:電加熱
10. 加熱器:加熱管
11. 加熱總功率:1700W
12. 加熱區(qū):3路
雙螺桿擠出機(jī)組主要應(yīng)用于橡塑和工程樹脂的填充、共混、改性、增強(qiáng)、氯化聚丙稀和高吸水性樹脂的脫揮處理;可降解母粒、聚酰胺縮聚、聚氨酯加聚反應(yīng)的擠出,碳粉、磁粉的造粒、電纜用絕緣料、護(hù)套料、低煙低鹵阻燃型PVC電纜料及各種硅烷交聯(lián)料的制備等。
塑料單螺桿擠出機(jī)(材料38CrMOALA)(選配、價(jià)格另議)
1、L:D: 25:1
2、螺桿直徑: φ20mm
3、螺桿壓縮比: 2.5:1
4、最高溫度: 350℃
5、加熱方式: 電加熱
6、加熱區(qū): 5路
7、加熱總功率: 4200W
8、溫度傳感器: K類熱電偶
9、機(jī)器體積(長(zhǎng)×寬×高): 1600×450×1300(mm)
10、毛細(xì)管模具:φ1.27 長(zhǎng)徑比20:1、30:1、40:1模芯各一
(φ1、φ2等其他規(guī)格的可選配、價(jià)格另議)
圓柱模頭(可選):內(nèi)徑:Ф5,外徑: Ф10
平行異向雙螺桿擠出機(jī)(選配、價(jià)格另議)
1、螺桿類型:平行異向雙螺桿
2、螺桿直徑:42 mm
3、螺桿有效長(zhǎng)度:276mm
4、螺筒有效長(zhǎng)度:276mm
5、溫度范圍:室溫~350℃
6、控溫精度:±0.5%F.S
7、溫度傳感器:K型熱電偶
8、加熱總功率:2500W
9、模口規(guī)格:60×1.5mm
序號(hào) | 構(gòu) 成 | 型 號(hào) | 數(shù)量 | 制 造 廠 家 |
1 | 主機(jī) | HZJ-300A | 1臺(tái) | |
伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器 | 3.0kW | 1臺(tái) | 日本松下 | |
高精度減速機(jī) | 1:20 | 1臺(tái) | 進(jìn)口 | |
高精度扭矩傳感器 | 300Nm | 1臺(tái) | 合資 | |
密煉機(jī) | 60mL | 1臺(tái) | 自產(chǎn) | |
溫度控制模塊 | 室溫~350℃ | 1套 | 自產(chǎn) | |
數(shù)據(jù)采集模塊 | 1套 | 日本 | ||
高精度熔體壓力傳感器 | 0~100MPa | 1臺(tái) | 上海 | |
雙螺桿 | L/D = 40/1 | 1臺(tái) | 自產(chǎn) | |
3 | 計(jì)算機(jī) | 鼠標(biāo)、鍵盤、數(shù)據(jù)接口 | 1臺(tái) | 品牌電腦 |
4 | 清料工具 | 2套 | 自產(chǎn) | |
內(nèi)六角扳手 | 1套 | 市場(chǎng)采購(gòu) | ||
活動(dòng)扳手 | 1只 | 市場(chǎng)采購(gòu) | ||
螺絲刀 | 1只 | 市場(chǎng)采購(gòu) | ||
5 | 軟件包試驗(yàn)軟件(適應(yīng)Win 7 ,10) | 1套 |
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