轉(zhuǎn)矩流變儀是由加工過程中流動場的特點和材料的流動行為所決定。

研究聚合物材料的流動與變形、塑化、熱剪切穩(wěn)定性、動態(tài)流變性能和塑化行為并將結(jié)果用扭矩--時

間和扭矩--溫度等用圖表形式表示出來的理想設備，可廣泛地應用于科研和生產(chǎn)，是進行科學研究以

及指導生產(chǎn)的重要儀器。與研究材料流動性的一般性儀器——粘度計相比，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(zhuǎn)

速對體系加工性能的影響等。

適用范圍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，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。

應用領(lǐng)域UPVC加工性能研究及材料開發(fā)

熱塑性材料的開發(fā)及加工性能研究

交聯(lián)、熱固性樹脂固化性能研究

教學科研應用

結(jié)構(gòu)特征與工作原理

系統(tǒng)組成計算機控制、擠出式毛細管流變儀、毛細管測試模頭、數(shù)據(jù)采集測量系統(tǒng)、電子計算機、操

作軟件等部分組成。

密煉：

密煉主要由進口伺服電機、高精度動態(tài)扭矩傳感器、齒輪箱、密煉腔、溫度模塊、測量模塊、計算機

、測控軟件等部分組成，其原理見圖2所示：

密閉式混合器相當于一個小型的密煉機，由一個 “∞"字型的可拆卸混合室和一對以不同轉(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)，對物料施加剪切，使物料在混合室內(nèi)被強制混合；

兩個轉(zhuǎn)子的速度不同，在其間隙中發(fā)生分散性混合。                                          

本機整體美觀，主體鈑金采用乳白色與藍色的配色方案，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。

計算機軟件具可數(shù)據(jù)采集、存儲、計算、分析和輸出功能，可根據(jù)用戶要求打印試驗報告。

                                     圖3 各種轉(zhuǎn)子

示意圖

1－壓桿；2－加料口；3－密煉室；4－漏料；5－密煉機；6－緊急制動開關(guān)；

7－手動面板；8－驅(qū)動及扭矩傳感器；9－開關(guān)；10－計算機

擠出式毛細管流變儀：擠出式毛細管流變儀主要由進口伺服電機、減速器、擠出螺桿、口模、測控模

塊、溫度模塊、壓力傳感器、電子計算機及測控軟件組成。其原理是經(jīng)由螺桿的旋轉(zhuǎn)，帶動物料經(jīng)由

口模擠出，在這個過程中測量材料的剪切速率和剪切壓力，計算機物料在規(guī)定溫度下的粘度。同時，

擠出式毛細管流變儀也可以做為生產(chǎn)工藝測驗的儀器，通過更換不同類型的口模，以少量物料進行實

際的生產(chǎn)加工，在這個過程中通過控制擠出速度、熔體溫度、配方比例等多種手段，對生產(chǎn)工藝進行

驗證。

擠出式毛細管流變儀的核心部分為一套精致的毛細管，具有不同的長徑比（通常L/D =10/1，20/1，

30/1，40/1等），通過不同長徑比口模的對比試驗（其它條件不變，如溫度等），得到不同的壓力值

，經(jīng)由計算得到物料的粘度。

毛細管規(guī)格：

編號直徑D（mm）毛細管長L（mm）長徑比L/D備注

11.2725.420標配

238.130

350.840

41.53020選配

54530

66040

72.04020選配

86030

本設備配有不同參數(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(nèi)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現(xiàn)粘度與剪切速度及剪切應力關(guān)系的測量。

擠出機可以根據(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，對物料的試驗性能有很大

的影響。螺桿可以方便的互換，以支持對不同物料的快速試驗。

圖6 各種類型的螺桿

主要技術(shù)特性及配置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。

電機功率：日本松下3.0kw伺服電機

電機轉(zhuǎn)速：3000 rpm

電機驅(qū)動器3.0  kw

減速器：1：20進口

動力輸出轉(zhuǎn)速：0 ~ 150rpm

轉(zhuǎn)速控制精度：0 .05%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°C

溫度控制精度：±1°C

轉(zhuǎn)矩測量量程：0 ~ 250Nm

轉(zhuǎn)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：、測控軟件、聚合物熔體粘度測量數(shù)據(jù)處理軟件、擠出機數(shù)據(jù)處理軟件、混合器數(shù)據(jù)處理軟件

。

圖形顯示：轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、溫度、壓力

電壓：AC380V  7.5kw

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。

容    量：60ml

材    質(zhì)：304L

轉(zhuǎn)子類型：Roller

轉(zhuǎn)子處理：經(jīng)過高精度拋光后，表面鍍鉻

轉(zhuǎn) 速 比：3：2

扭矩：250 Nm

溫度：400℃

溫度傳感器：K 類熱電偶

加熱方式：電加熱

加熱器：加熱管

加熱總功率：1700W

加熱區(qū)：3路

雙螺桿擠出機組主要應用于橡塑和工程樹脂的填充、共混、改性、增強、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、聚氨酯加聚反應的擠出，碳粉、磁粉的造粒、電纜用絕緣料

、護套料、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（材料38CrMOALA）（選配、價格另議）

L:D：25：1

螺桿直徑：φ20mm

螺桿壓縮比：2.5：1

溫度：350℃

加熱方式：電加熱

加熱區(qū)：5路

加熱總功率：4200W

溫度傳感器：K類熱電偶

機器體積（長×寬×高）：1600×450×1300（mm）  

毛細管模具：φ1.27 長徑比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（選配、價格另議）

螺桿類型：平行異向雙螺桿

螺桿直徑：42 mm

螺桿有效長度：276mm

螺筒有效長度：276mm

溫度范圍：室溫~350℃

控溫精度：±0.5%F.S

溫度傳感器：K型熱電偶

加熱總功率：2500W

模口規(guī)格：60×1.5mm

主要配置

序號構(gòu)      成型   號數(shù)量制  造  廠  家

主機HZJ-300A1臺

伺服電機及驅(qū)動器3.0kW1臺日本松下

高精度減速機1：201臺進口

高精度扭矩傳感器300Nm1臺合資

密煉機60mL1臺自產(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0～100MPa1臺上海

雙螺桿L/D = 40/11臺自產(chǎn)

計算機鼠標、鍵盤、數(shù)據(jù)接口1臺品牌電腦

清料工具2套自產(chǎn)

內(nèi)六角扳手1套市場采購

活動扳手1只市場采購

螺絲刀1只市場采購

打印機噴墨打印機1臺惠普

軟件包試驗軟件（適應Win 7 ,10）2套

轉(zhuǎn)矩流變儀