德国高特公司，在高压毛l管变的测试技术上一直在不断地推陈出新。新上市(jng)的流变(sh)Aq箋(hu)q料pȝQ是一个全新的理念H破和实现。它做ؓ(f)高压毛细流变(sh)A的新型选配附gQ第一ơ让大家焦点关注在试加样部分?/p>
先来看一下，q箋(hu)q料pȝ的工作动态图Q?/p>
高特品牌ؓ(f)什么会(x)针对“进料”这个步骤进行改造升U？q种升又会(x)解决变?gu)试中什么问题呢Q?nbsp;
首先Q这是被材料在q行工艺加工_模拟试验时的必要条g?/p>
目前Q橡胶工业中的流变(sh)A主要使用门尼_度计和MDR化仪。这两种仪器的测量范围和试出的l果Q与实际加工中材料的真正形变状态对比，两者差异较大。由于材料的非线性行为，对胶料的加工行ؓ(f)的预往往?x)因为缺其他更优的仪器选择性而导致材料的加工行ؓ(f)无法预测Q或者是预测到的加工行ؓ(f)是错误的?/p>
而且胶材料的触变效应在实验室测试时也常被技术h员忽略，而在实际加工中，胶料在挤出或注成型前都是q行?jin)充分塑化的Q尤其是胶材料中还含有蜡和增塑剂，q导致加工过E中胶料?x)生滑U行为，q些情况和现象，在实验室的测试中都是必须要考虑q去的因素，不能被忽略。而传l的胶试仪器Q进样后在模具中无法对胶料进行充分的塑化Q也无法记录q些行ؓ(f)Q因此测试数据不包括q些影响Q所以导致测试结果与实际情况大相径庭?/p>
因此Q（如果采用传统的橡胶流变测试A器和方式来预工艺效果）(j)往往在品都开始生产后才被发现实验室表征的加工状态是错误的，q就造成?jin)生产时间和材料的浪贏V在模具动模拟中（x(chng)分析）(j)Q忽视塑化对动行ؓ(f)的A(ch)献，特别是忽视壁滑行为，?x)导致模P口模Q预设计的错误QC品启动生产时间长且成本高?/p>
q里要解释一下什么是材料的塑?/span>
高分子材料的塑化主要指的是材料的充分混合?qing)充分熔融，塑化好的胶材料都有较好的流动性。由于橡胶材料的导热性能较差Q与塑料相比Q橡胶的加工温度都偏低，因此在实验室表征Ӟ可以Ҏ(gu)胶提前|辑ֈ较好的合效果，但是攑օ加热讑֤中达到充分熔融较难，因此在表征的讑֤内会(x)出现塞流。也是胶材料有一定的触变性，x(chng)料的动性不仅仅受剪切速率影响Q同时也与受力时间的有关。材料承受一定时间的作用力后才会(x)动。同时未塑化好的材料?x)生^推流Q因此在未塑化好的材料用Mooney校准q果就不正了(jin)。而实际加工过E中Q在加工讑֤Q橡胶材料都q行?jin)良好的塑化。如果在实验室要q行表征材料的流动性，需要尽量接q实际生产条件下材料的流动状态，因此选用Contifeed提前q行塑化Q能够更加接q橡胶材料的真实状态?/p>
另一个重要的材料实例Q如PVCq料，q也需要对材料q行塑化Q才能ɾ_状料凝胶化l。在q里Q常规测试过E中Q至需要在单螺杆或双螺杆挤出机中进行一些塑化。在使用?jin)挤出机塑化后才可能在后l测试中Q测量出一条良好的动曲线。因为，为实现流动曲U而设定的每一速度的停留时间都?x)发生变化。连l进料系lCONTIFEED的诞生，减少?jin)测试工作量Q直接将挤出机的塑化q程与高压毛l管变?sh)的试q成一体，q允许在试前设定一个确定的材料塑化q程Q然后被塑化好的料自动提供到变?sh)中Q一气呵成的完成试。一站式试单、快捗方便操作?/p>
那么q箋(hu)q料pȝContifeed该如何设|？
CONTIFEEDq箋(hu)q料pȝ是将一个螺杆直?0mmQ长径比10D?5D的小型实验室挤出Z毛细流变(sh)A的料{连接在一P无论单料{还是双料筒变?sh)均适配Q?/p>
? q箋(hu)q料pȝ的结构原理示意图
挤出机通过一个旁路阀与毛l管变?sh)的料筒相连Q连接位|在口模的上斏V该装置允许通过毛细流变(sh)A产生的不同背压材料塑化。自动旁通阀可以实现完全自动化的熔体挤入和测量程序。由于自动进料，停留旉可羃?0%。图1昄?jin)该讑֤的结构原理，其中实验室挤出机与双料筒毛细流变?sh)A相匹配，用于同时填充两个料筒。每个料{都配有毛细口模。例如，口模可以有相同的直径Q但不同的长度，以此来进行Bagley校正 (入口压力损失校正)?/p>
下面我们来进一步深入了(jin)解一下塑化对停留旉和表观粘度的影响
一般来_(d)聚合物通过塑化改变其流变行为，q是׃聚合物链的解~绕Q特别是如PVC和弹性体q样的材料在加工前必进行适当的塑化?/p>
?昄?jin)塑化对停留旉的?jing)响。可以节省高?0%的时间?/p>
? 通过q压力曲线减少停留旉
通过q料挤出行塑?nbsp;
螺杆直径和长径比Q?0mm / 10d
?昄?jin)塑化对高a(b)填充SBR胶料_度的媄(jing)响。这些数据采用Ostwald de Waele模型(q律)q似表示。表3列出?jin)Ostwald de Waele模型pL。塑化ƈ不媄(jing)响幂律系敎ͼ但粘度水qx(chng)C出U?0%左右的差异。见下图
? 通过q料挤出行塑化对表观_度的媄(jing)?/span>
?:Ostwald de Waele参数
增塑Ҏ(gu)正粘度和拉_度的媄(jing)?/span>
为分析CONTIFEED塑化Ҏ(gu)?gu)料性能的媄(jing)响，通过标准毛细流变(sh)AQ在有CONTIFEED塑化和无CONTIFEED塑化两种情况下，l出挤出胶料的测试结果。这些数据经q了(jin)Bagley(入口压力损失)和Rabinowitsch-Weissenberg校正。这里介l两个例子?/p>
?昄?jin)CONTIFEED塑化对轮胎胶料的影响Q可以看C正的剪切_度的变化很大，而对拉_度的媄(jing)响较?yu)。通过塑化Q剪切粘度差异高?5%Q拉伸粘度达18%?/p>
? 塑化对修正的剪切_度和拉伸粘度的影响
?昄?jin)塑化对轮胎胶料影响的另一个例子，可以看到对修正剪切粘度的影响很小Q而对拉_度的媄(jing)响很大。在q个例子中，塑化只生了(jin)5%的剪切粘度变化，而拉伸粘度的变化很大?4%?/p>
? 塑化对修正了(jin)的剪切粘度和拉_度的媄(jing)?/span>
q些例子表明Q塑化不能仅仅考虑_度和拉伸粘度的变化Q因为剪切变E行ؓ(f)也在改变。此外，对粘度和拉_度的媄(jing)响可能对于不同的材料来说Q媄(jing)响大也完全不同。流变学数据表明Q材?在长直流道内的压力损p?yu)，毛细入口区域差异较(yu)，而材?在长直流道内的压力损失几乎相同，毛细入口区域差异较大?/p>
l论
lg所qͼ通过q箋(hu)q料pȝCONTIFEED的进料塑化和挤出后，有以下优?
?无气泡供料到毛细流变(sh)A
?nbsp;通过q个pȝҎ(gu)料的有效的预热，可羃短流变测?0%的测量时?/p>
?nbsp;快速预热时间可以羃短材料的停留旉
?nbsp;特别适用于热E_性较差的材料
?nbsp;可以定注塑成型工艺的相x(chng)变学数据
?nbsp;l塑化粉末状材料也可以很Ҏ(gu)的进行测?/p>
?nbsp;可以量PVCq?/p>
通过q箋(hu)q料pȝCONTIFEED塑化Q剪切粘度和拉_度都有所下降Q适合在挤出收敛部分测定，最高可辄50%。因此，与忽略了(jin)预剪切历史的传统试技术相比，q箋(hu)q料pȝCONTIFEED产生的数据更适合于过E模拟?/span>