HZJ-300微機控制轉矩流變儀

一、主要功能及應用

研究材料的流動、塑化、熱、剪切穩(wěn)定性的理想設備，該流變儀提供了更接近于實際加工的動態(tài)測量方法，可以在類似實際加工的情況下，連續(xù)、準確可靠地對材料的流變性能進行測定，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，材料的動態(tài)穩(wěn)定性以及螺桿轉速對體系加工性能的影響等。

轉矩流變儀是全部過程由計算機測控，采用了大規(guī)模集成塊，數(shù)據(jù)采集、控制以及實驗數(shù)據(jù)的處理均由相應軟件完成的儀器，這不僅表現(xiàn)為儀器操作方便、控制精確、實驗數(shù)據(jù)處理及結果輸出快捷高效，更重要的是，在軟件的支持下，完成傳統(tǒng)轉矩流變儀不能完成的功能，例如，線性升速測量材料的剪切敏感特性，粘度譜測量過程中的壓力入口校正和非牛頓流體校正等。

可以用來研究熱塑性材料的熱穩(wěn)定性、剪切穩(wěn)定性、流動和塑化行為，其zui大特點是能在類似實際加工過程中連續(xù)準確可靠地對體系的流變性能進行測定，還可以完成熱固性材料的固化特性測試。對教學、科研和新材料的開發(fā)和生產工藝條的確定有很大的價值。

近年來，計算機測控技術產生了巨大進步，我們將更多的新技術融入到塑化儀測試技術之中，特別是Windows操作系統(tǒng)給PC機信息處理能力帶來的革命性變化，數(shù)據(jù)采集、控制以及實驗數(shù)據(jù)的處理均由相應的軟件完成，可形成柔性強，信息管理和處理能力強等諸多特點，使用極其方便并能獲得更多的合成材料的物性信息。這不僅表現(xiàn)為儀器操作方便、控制精確、實驗數(shù)據(jù)處理及結果輸出快捷高效，并能對材料表觀粘度與剪切速率關系測量過程中進行口模校正。

二、微機控制轉矩流變儀工作原理

本設備配有不同參數(shù)的螺桿，在具有一定溫度的圓筒內旋轉，筒的另端設有送料斗。當原料被送至筒的2/3處時逐步增塑，進入到筒的剩余部分內被均化，當所有顆粒全部溶化后即可利用毛細管擠出模具成為母料或注入模具成形，同時設備也完成對材料的表觀粘度與剪切速度及剪切應力關系的測量。

本設備支持軟件集由表觀粘度試驗軟件plastic與表觀粘度測試數(shù)據(jù)處理軟件WinNian組成。plastic軟件可通過PC機的串行口分別實現(xiàn)對試驗數(shù)據(jù)進行采集和參數(shù)控制，以及建立人機信息交互界面，如圖1所示。這個界面功能比較齊全，可以完成6路溫度的測控，包括轉速設定、測量和控制，扭矩、壓力測量等。曲線窗口可以實時顯示以上各數(shù)據(jù)對時間的曲線。這些數(shù)據(jù)可以由的WinNian進行數(shù)據(jù)處理。

當改變擠出機的螺桿轉速，可改變口模內外壓力差P值和擠出流量Q值，試驗數(shù)據(jù)可以文件的形式保存。該文件在軟件WinNian中打開，篩選出具有代表性數(shù)據(jù)自動輸出雙對數(shù)坐標的 g-h，g-t 曲線。

三、主要組成
1、系統(tǒng)

（1）主驅動系統(tǒng)（2）混煉單元（3）塑料擠出單元（4）主測控系統(tǒng)（5）多段溫度測控系統(tǒng) （6）測控系統(tǒng) （7）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) （8）計算機實驗軟件及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

2、配置

以Polylab OS轉矩流變儀為例，該設備包括主機（主驅動系統(tǒng)）和單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機（塑料擠出單元）、密煉機（混煉單元）、牽引系統(tǒng)、切粒機、水槽（后處理系統(tǒng)）等外接裝置。[1]

四、主要技術指標

1、可移動式測控主機平臺

◆ Hzj-300轉矩流變儀應用：

流變儀可以用來研究熱塑性材料的熱穩(wěn)定性、剪切穩(wěn)定性、流動和塑化行為，其zui大特點是能在類似實際加工過程中連續(xù)準確可靠地對體系的流變性能進行測定，還可以完成熱固性材料的固化特性測試。

◆ Hzj-300轉矩流變儀技術參數(shù)：

電機功率：         4.4kw
電機轉速：         1500 rpm
減速器：             1：10.15
動力輸出轉速：       0 ~ 145
轉速控制精度：       0.5 %F.S
溫度控制：         5 路測溫，其中4 路控溫
靜態(tài)測量精度：       0.1℃
溫度控制精度：       ±1℃
轉矩測量量程：       0 ~ 300 Nm
轉矩測量精度：       0.1%F.S
熔體壓力測量量程：     0.1 ~ 100 Mpa
熔體壓力測量精度：     0.5%F.S

軟件：

  1、iTest OS測控軟件

  2、聚合物熔體粘度測量數(shù)據(jù)處理軟件

  3、擠出機數(shù)據(jù)處理軟件

  4、混合器數(shù)據(jù)處理軟件

◆  機器體積：             80×44×142 cm

可移動式混煉平臺

◆ 應用：

   混合器平臺可以進行多組分熱塑性材料熱融合測試，熱固性材料固化性能測試，熱穩(wěn)定性測試，剪切敏感性測試，物料混煉等多種實驗。

◆ 技術參數(shù)：

   容    量：             60ml

   材    質：             304L  （進口）

   轉子類型：             Roller

   轉 速 比：             3：2

  *高溫度：             350℃-400℃

  *大扭矩：             200 Nm

   加熱方式：             電加熱

   加工功率/片：       1000W

   加 熱 區(qū)：             3 路

◆  機器體積：             50×40×162 cm

可移動式擠出機平臺

◆ 應用：

   擠出機平臺可選用不同壓縮比粒料和粉料螺桿，配合平模模具、毛細管模具、擠管模具、電線包覆模具進行不同工藝的模擬試驗。利用毛細管擠出模具還可以完成材料的粘度與剪切速率及剪切應力的關系測量。

◆ 技術參數(shù)：

   L:D：                 25:1

   螺桿直徑：             20

   壓 縮 比：             粒料2.1:1、粉料2.4:1

   *高溫度：             350℃-400℃

   加熱方式：             電加熱

   加工功率/片：       800W

   加 熱 區(qū)：             4 路

   料溫測量：             1 路

◆  機器體積：             55×40×155 cm

擠出機模具

   毛細管模具：         含Ф1.27 mm     長徑比：20/1、30/1、40/1 模芯各一

   擠管模具：             外徑：Ф12.5mm，內徑:         Ф10 mm

   平模模具：             L×W：50 ×1.8 mm

電線包覆模具：          線芯：Ф1.5mm，口模:           Ф4.0mm

5、其他技術要求

1）動力數(shù)據(jù)和環(huán)境要求

   ● 低壓供電標準：        380V  25A

   ● 環(huán)境溫度要求：        10-40℃

   ● 空所相對濕度要求： max.80%,無凝露

   ● 地面平整 、水平

2）機器外觀顏色

   ● 測控主機/主機平臺       供方標準

   ● 混合器/混煉平臺         供方標準

   ● 擠出機/擠出平臺               供方標準

3）供方提供文件資料內容

    ● 使用說明書

    ● 產品合格證

    ● 產品裝箱單

    ● 產品軟件光盤