摘要:加热系统:设定料筒(混合腔)和转子的目标温度,通常范围为室温至400°C(根据材料类型调整)。
一、参数设置
温度控制
加热系统:设定料筒(混合腔)和转子的目标温度,通常范围为室温至400°C(根据材料类型调整)。
示例:聚乙烯(PE)测试通常设置为180-220°C;热敏感材料需设置较低温度(如150-180°C)。
注意:需根据材料熔融温度或加工条件设定,避免热降解。
北京中航时代仪器设备有限公司——TR-200A转矩流变仪
转速/剪切速率
转子转速范围为1-150 rpm(需根据测试目的选择)。
常规混合测试:20-50 rpm
高剪切模拟(如挤出条件):80-120 rpm
转速直接影响转矩值和非牛顿流体行为观察。
试样量
标准加样量:填充混合腔60-80%体积,典型用量约50-60g(视材料密度调整)。
过少会导致数据波动,过多可能超出转矩量程。
测试时间
常规测试:5-30分钟(取决于材料塑化/降解特性)。
热稳定性测试:可延长至1-2小时。
二、试验方式
混合测试(Blending Test)
目的:监测材料在剪切和热作用下转矩变化,评估塑化、分散性能。
操作:
加载预设温度,温度稳定后投入试样。
启动转子,记录转矩-时间曲线。
观察塑化峰(转矩突变)、平衡转矩及扭矩波动。
塑化特性分析
关键参数:
塑化时间(转矩达到峰值的时间)
塑化能耗(曲线积分面积)
应用:优化PVC加工配方中的增塑剂用量。
热稳定性测试
设定:恒温模式下延长测试时间,记录转矩随时间的衰减曲线。
分析:结合颜色变化判断材料热降解程度。
三、仪器安装
环境要求
电源:220V±10%,50Hz/60Hz,需稳定接地。
空间:至少预留1.5m×1m操作区域,通风良好(避免挥发物积累)。
辅助设备:邻近配置冷却水源(用于急停时强制冷却)。
硬件装配
混合腔安装:
1. 使用扭矩扳手固定腔体螺栓(推荐力矩25-30 Nm)。
2. 安装前清洁腔壁残余物,涂抹高温硅脂(防卡死)。
转子选择:
常规用Banbury型转子(高剪切);
柔性材料可选用Roller转子。
传感器校准:开机后执行零点校准,季度性标定扭矩传感器(参考砝码法)。
四、应用流程示例(以PVC加工稳定性分析为例)
预操作:
开机预热至设定温度(180°C),时长≥30分钟。
准备试样:PVC树脂50g+增塑剂10g+稳定剂0.5g(预混合)。
执行测试:
投入预混料,关闭安全门。
启动转子(转速40rpm),记录转矩曲线直至平衡。
数据分析:
稳定阶段转矩标准差越小,材料加工稳定性越好。
对比不同稳定剂配方的峰值转矩差异,筛选最佳配方。
清理维护:
使用铜刷清理混合腔,避免划伤表面。
停机后关闭加热,冷却至80°C以下断开电源。
五、注意事项
安全防护:佩戴耐高温手套操作高温部件。
参数验证:首次测试建议降低转速(如20rpm)观察扭矩响应。
异常处理:
如出现E03错误(过载),立即停止并检查试样是否过量凝固。
高频噪声干扰可检查接地线是否接触良好。
参考案例:在LLDPE共混改性中,设置温度190°C、转速60rpm,通过转矩平衡值(约25Nm)与时间的关系(3分钟达到稳定),可判断不同接枝单体对熔体黏度的影响规律。
来源:SpaceThink科技