《转矩流变仪讲义》PPT课件
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转矩-流变仪数据的流变学解释Brabender 转矩-流变仪已广泛用于测量塑料的坚固性和加工性能很多年了。
最近的应用包括Russell所作的剪切速率对聚丙烯稳定性的影响的测量和DeCoste所作的聚氯乙稀加工性能的研究。
这个仪器的用户面对的问题之一是解释它提供的数据。
可以定性的指示熔融粘度,粘度-温度的依赖性,降解和交联。
但是这些目前还没有转换成绝对的流变学单位。
例如,制造商声称仪器可测量热塑性材料在典型加工条件下的粘度行为,然而有效的剪切速率范围目前还没有明确的定义。
这篇文章的目的是提供一个将转矩-温度数据转换成流变学基础单位的大致的方法。
包括一个绘制转矩-流变仪数据图的新方法,这使得流变学的解释变得可能。
它扩展了从转矩-流变仪测试得到的信息的数量,增加了仪器的多功能性。
大量的假定和经验的关系可以在这篇文章中看到。
但是,这样处理数据衍生了许多,和毛细管流变仪数据的相关使这一方法有效。
仪器详情和程序这些测试采用Brabender 塑胶-磁带回线自动记录器转矩-流变仪,见图1,装备了一个转子型测量头,包括一个内部连接的,数字8型的膛,∑粒子的,反方向旋转的刀片在里面转动。
测试的样品限制在膛里,在刀片和膛壁间移动。
头部的分解图示于图2。
将要测试的聚合物填充在头部的混合腔里,旋转刀片要求的转矩从测力计机架传送到比例尺,再通过控制杆系统重新命令。
聚合物的温度由混合腔底部的热电偶测得。
注入惰性气体来使讲解最小化。
将足够的聚合物加入混合腔来使融化后完全填满它。
这个范围对于聚乙烯来说从42到44克,对于聚苯乙烯可达到50克。
材料聚丁烯单体聚丁烯No.128, Chevron Chemical Company.数均分子量=2700。
Chevron 聚丙烯9094,Chevron Chemical Company.通用聚丙烯;熔体流动速率,230摄氏度,2160克负载,3.5。
从固有粘度计算得到的分子量=280,000。
热电(上海)科技仪器有限公司上海办 北京办Tel: +21- 54657588-230 Tel: +10-58503588 - 260旋转粘度计培训 (第2部分) -- 旋转粘度计测量触变性触变性是指结构的破坏与恢复。
通过触变性影响,我们观察结构被第一次破坏后的重新建立。
通过测量触变性,我们可以了解有关样品的流平性、实际使用情况和加工情况。
刷油漆时,我们希望漆膜平整。
如果油漆粘度低,它可以很好流动,不会有刷子的痕迹。
我们称此为油漆的流平性。
实际发生的是刷油漆过程油漆的结构被破坏,过2分钟左右,油漆的结构必须重新建立,以防止漆膜松垮。
一些材料的实际应用,我们也利用触变性的特点。
比如发胶。
使用发胶时,我们将其压出至手上。
施加应力,发胶开始流动,此时发胶粘度较低。
当发胶挤到我们手上,它立刻恢复其胶体结构。
反之,发胶会在手上流动(这是我们不希望的)。
现在。
我们想把发胶涂到头发上,这是一高剪切过程。
发胶变成稀的流体,我们需要这样才好将发胶均匀涂到头发上。
之后,发胶又必须恢复结构以起到固定发形的作用。
作为触变性在过程中的重要性实例,我们来看长径瓶中的番茄酱。
我们倒出番茄酱之前需要摇动瓶子。
如果触变性效应很强,我们只需要几秒钟甚至千分之几秒就可以倒出番茄酱。
番茄酱恢复其结构需要至少几分钟。
用控制速率粘度计,我们让剪切速率从低至高,然后再回到低剪切速率。
Figure 1: Thixotropy determination050 100 150 200 250 300 350 400 450 500 S h e a r S t r e s s ‚ (P a ) Shear Rate Á [1/s]计算触变性,我们测量上升(前进)曲线减去下降曲线的面积差(封闭环)。
这一面积值是触变结构被破坏的量。
由于旋转粘度计不能测量“静止”状态的粘度,因此我们无法及时测量结构恢复的时间。
结论:旋转粘度计可以测量触变效应。