流变性能研究

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流变性能研究相关的耗材

  • CS10-L电流变送器
    简介: CS10电流变送器监测沿单根导线的直流电的范围为0.15 A至200 A。它输出是毫伏信号,适合本公司多种数据记录器直接测量。优点: 应用包括电动机或发电机的负载条件,效率研究,间歇性的故障检测和粗分表计量;封闭示,不能直接连接电气到系统。技术规格:CS10电流变送器工作原理是用磁性的CR8459电流互感器来检测电线磁场产生的电流。CS10的外部用电线外皮保护,不能连接其他电子设备到系统。CS10可用于测量不需要高精度的,如电动机或发电机负载状态监测,效率研究,间歇性的故障检测,粗分表计量。 技术参数:型号技术参数测量范围0.15—200A频率50赫兹和60赫兹电阻100MΩ@ 500 VDC高电势2000 V额定电流200A精度实际值的±5%(10Ω最大负荷)工作温度-25°C至+55°C外壳材料聚丙烯树脂构造物环氧树脂封装外直径4.8厘米(1.89英寸)内径1.9厘米(0.75英寸)身高1.7厘米(0.67英寸) 产地:美国
  • CS10-L电流变送器
    简介: CS10电流变送器监测沿单根导线的直流电的范围为0.15 A至200 A。它输出是毫伏信号,适合本公司多种数据记录器直接测量。优点: 应用包括电动机或发电机的负载条件,效率研究,间歇性的故障检测和粗分表计量;封闭示,不能直接连接电气到系统。技术规格:CS10电流变送器工作原理是用磁性的CR8459电流互感器来检测电线磁场产生的电流。CS10的外部用电线外皮保护,不能连接其他电子设备到系统。CS10可用于测量不需要高精度的,如电动机或发电机负载状态监测,效率研究,间歇性的故障检测,粗分表计量。 技术参数:型号技术参数测量范围0.15—200A频率50赫兹和60赫兹电阻100MΩ@ 500 VDC高电势2000 V额定电流200A精度实际值的±5%(10Ω最大负荷)工作温度-25°C至+55°C外壳材料聚丙烯树脂构造物环氧树脂封装外直径4.8厘米(1.89英寸)内径1.9厘米(0.75英寸)身高1.7厘米(0.67英寸) 产地:美国
  • CS15-L电流变送器
    简介: CS15电流变送器是CS10的升级版,监测直流电的范围为0.15 A至125 A。它输出是毫伏信号,适合本公司CR200(X)数据采集器配合使用。优点: 应用包括电动机或发电机的负载条件,效率研究,间歇性的故障检测和粗分表计量;封闭示,不能直接连接电气到系统。技术规格:CS15电流变送器工作原理是用磁性电流互感器来检测电线磁场产生的电流。CS15的外部用电线外皮保护,不能连接其他电子设备到系统。可用于测量不需要高精度的,如电动机或发电机负载状态监测,效率研究,间歇性的故障检测,粗分表计量。 技术参数:型号技术参数测量范围0.15—125A频率50赫兹和60赫兹电阻100MΩ@ 500 VDC高电势2000 V额定电流125A精度实际值的±5%(10Ω最大负荷)工作温度-25°C至+55°C外壳材料聚丙烯树脂构造物环氧树脂封装外直径4.8厘米(1.89英寸)内径1.9厘米(0.75英寸)身高1.7厘米(0.67英寸) 产地:美国

流变性能研究相关的仪器

  • 得利特高温浆料流变性能测定仪A1015得利特高温浆料流变性能测定仪A1015仪器特点:1、仪器由电脑控温、搅拌器、加热器、恒温浴等部分组成。 恒温浴为加厚玻璃圆缸、浴内温度分布均匀,控温效果优良,仪器最高可控温至120℃,控温精度±0.01℃。2、仪器采用高精度控温表,控温准确,操作简单方便,执行元件采用先进的SSR配件,其特点无动作噪声,无火花,耐振动,使用寿命长。3、加热器及导流筒等浴内部件采用不锈钢制作,耐腐耐用。4、环型日光灯照明,透视度好,观察更清晰。得利特高温浆料流变性能测定仪A1015技术参数:&bull 控 温 设 置:室温~120℃任意设置&bull 装卡毛细管数量:2支&bull 恒 温 精 度:±0.01℃&bull 加 热 器 功 率:1000W&bull 搅 拌 速 度:1400转/分&bull 工 作 电 源:220V±10% 50Hz±1Hz&bull 仪器工作环境温度:+5~35℃&bull 外 型 尺 寸:400×450×650 &bull 重 量:约25kg
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  • 转矩流变仪 高性能转矩流变仪 转矩流变仪厂家一、应用 DL-616转矩流变仪是用来研究聚合物流动与变形,并将结果用扭矩--时间和扭矩--温度等用图表形式表示出来的仪器设备;主要用在实验室里模拟生产中混炼、挤出过程,获得一系列数据来指导现实中对配方的研究和生产。转矩流变仪是研究材料的流动、塑化、热剪切稳定性的理想设备,可广泛地应用于科研和生产,是进行科学研究以及指导生产的重要仪器。转矩流变仪提供了更接近于实际加工的动态测量方法,可以在类似实际加工的情况下,连续、准确、可靠地对材料的流变性能进行测定,例如多组份的混合、热塑性树脂的交联、弹性体的硫化,材料的动态稳定性以及螺杆转速对体系加工性能的影响等。二、 产品功能转矩流变仪用来研究聚合物热缩性、热稳定性、剪切稳定性、动态流变性能和塑化行为。多组份物料的混合,热固性树脂的交联固化、弹性体的硫化,材料的动态稳定性以及螺杆转速对体系加工性能的影响等,主要用于测定和分析高分子材料的加工性能和流变行为,其中包括热塑性树脂、橡胶和热固性材料等,同时制备各种预混试样用于其他物理和化学性能测试。转矩流变仪可以用来研究热塑性材料的热稳定性、剪切稳定性、流动和固化行为,其Z大特点是能在类似实际加工过程的条件下连续、准确、可靠地对体系的流变性能进行测定。可以完成的典型实验有XLPE材料的交联特性测定,PVC材料融合特性以及热稳定性的测定,材料表观粘度与剪切速率关系的测定等等。 具有模块化设计和即联即用功能:主机是控制中心,具有驱动和控制测量单元的功能;受控辅机(如混合单元和挤出单元)是智能化的针对特定应用的测量单元,可通过总线系统将测量数据传输到主机。三、应用领域1、UPVC加工性能研究及材料开发2、热塑性材料的开发及加工性能研究3、交联、热固性树脂固化性能研究4、教学科研应用 四、性能参数4.1、主机4.1.1、电机功率(松下电机、控制器): 3.0kW4.1.2、电机转速 3000r/min4.1.3、减速比: 15:14.1.4、转速范围: 0.1~150 rpm4.1.5、速度控制精度: ±0.2%F.S..4.1.6、转矩测量范围: 0 ~ 200Nm(额定扭矩300Nm)4.1.7、转矩测量精度: ±0.3%F.S.4.1.8、熔体压力测量范围: 0.1~100Mpa4.1.9、压力测量精度: +0.3 %F.S.4.1.10、温度控制范围: 室温~350℃(六路测温,五路控温)4.1.11、静态测量精度 1℃4.1.12、温度控制精度: +0.1℃4.1.13、图形显示:转速、转矩、温度、压力4.1.14、电压:AC380V 7.5kw测控软件:4.1.15、数据采集速率: 50/S次 能够更多记录转矩、温度、转速的细微变化。 4.1.16、高速采集,可使温度扭矩数据曲线能放大,观察实时的转折变化。 4.1.17聚合物熔体粘度测量数据处理软件4.1.18、挤出机数据处理软件 4.1.19、混合器数据处理软件 4.2、可移动混炼机(60ml)4.2.1、 混炼机容量: 60ml4.2.2、 材质: 4Cr134.2.3、 转子类型:Roller、 标配(Banbury、Cam、Delta,等选配)4.2.4、 转速比: 3:24.2.5、 Z高温度: 350℃4.2.6、 Z大扭矩: 200Nm4.2.7、 加热方式: 电加热4.2.8、 温度传感器: K 类热电偶4.2.9、 加热区: 3路控温(4路测温)4.2.10、 每片加热功率: 700W*3=2100W4.2.11、 减速比: 15:14.2.12、 机器体积(长×宽×高): 1600×450×1300(mm)4.3、 可移动混炼机(200ml)(选配)4.3.1、 混炼机容量: 200ml4.3.2、 材质: 4Cr134.3.3、 转速比: 3:24.3.4、 Z高温度: 350℃4.3.5、 Z大扭矩: 250Nm4.3.6、 加热方式: 电加热4.3.7、 温度传感器: K 类热电偶4.3.8、 加热区: 3路控测(4路测温)4.3.9、 每片加热功率: 1000W4.3.10、 减速比: 20:14.3.11、 转子类型:Roller、 标配(Banbury、Cam、Delta,等选配) 4.4、 塑料单螺杆挤出机(材料38CrMOALA)4.4.1、 L:D: 25:14.4.2、 螺杆直径: φ20mm4.4.3、 螺杆压缩比: 2.5:14.4.4、 Z高温度: 350℃4.4.5、 加热方式: 电加热4.4.6、加热区: 5路4.4.7、 加热总功率: 4200W4.4.8、 温度传感器: K类热电偶4.4.9、机器体积(长×宽×高): 1600×450×1300(mm) 4.4.10、毛细管模具:φ1.27 长径比20:1、30:1、40:1模芯各一 (φ1、φ2等其他规格的可选配、价格另议)圆柱模头(可选):内径:Ф5,外径: Ф10 4.5、平行异向双螺杆挤出机(选配、价格另议)4.5.1、 螺杆类型:平行异向双螺杆4.5.2、 螺杆直径:20/40 mm4.5.3、 螺杆有效长度:325mm 4.5.4、 螺筒有效长度:340mm4.5.5、 温度范围:室温~350℃4.5.6、 控温精度:±0.5%F.S4.5.7、 温度传感器:K型热电偶4.5.8、 加热总功率:2500W4.5.9、 喂料方式:螺旋计量喂料4.5.10、模口规格:60×1.5mm 五、主要配置序号名 称型 号数量制 造 厂 家1测控主机DL系列纵横金鼎包含驱动电机及驱动器MDME系列 MFDHT系列1套日本松下减速机1台扭矩传感器CYB-804S1台北京控温模块DTE5块台达测控系统(含压力、温度、扭矩、转速、放大电路等)ZNLB-20151套纵横金鼎2混炼器单元标配60ml纵横金鼎包含 加热板(含加热元件)3块纵横金鼎压料装置1套纵横金鼎转子(Roller型)2个纵横金鼎齿轮箱1套纵横金鼎3挤塑机单元包含单螺杆(长径比:L/D 25:1)1套浙江螺筒1支纵横金鼎装料漏斗1套纵横金鼎加热装置5路1套纵横金鼎螺杆定心装置1套纵横金鼎4单螺杆模具毛细管模具 内径1.27mm、包含长径比:20:11只纵横金鼎长径比:30:11只纵横金鼎长径比:40:11只纵横金鼎圆柱模头外径φ10、内径φ51只纵横金鼎5试验软件含聚合物熔体测量数据处理软件1套纵横金鼎挤出机数据处理软件1套纵横金鼎混合器数据处理软件1套纵横金鼎6计算机控制系统含品牌计算机 标配1套清华同方打印机HP彩喷A41台惠普
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  • 低温流变仪 400-860-5168转3662
    一、上海保圣低温流变仪产品介绍低温流变仪,即用于测定聚合物熔体,聚合物溶液、悬浮液、乳液、涂料、油墨和食品等流变性质的仪器。分为旋转流变仪、毛细管流变仪、转矩流变仪和界面流变仪。上海保圣低温流变仪可用于测定聚合物熔体,聚合物溶液、悬浮液、乳液、涂料、油墨和食品等流变性质的仪器。上海保圣低温流变仪可用于观察高分子材料内部结构的窗口,通过高分子材料,诸如塑料、橡胶、树脂中不同尺度分子链的响应,可以表征高分子材料的分子量和分子量分布,能快速、简便、有效地进行原材料、中间产品和最终产品的质量检测和质量控制。流变性能测量是高聚物的分子量、分子量分布、支化度与加工性能之间构架了一座桥梁,所以它提供了一种直接的联系,帮助用户进行原料检验、加工工艺设计和预测产品性能。二、上海保圣低温流变仪主要功能及应用范围上海保圣低温流变仪可应用于食品(液态、固态、凝胶、分散体系)、发酵、化工、医药、纺织、农业等行业的多种检测,适合于蛋白、多糖等大分子亲水胶体材料的流变特性测定,包括任何粘度的流体、软固体、聚合物、凝胶和分散液的流变特性研究。由于食品物料的流变特性与食品的质地稳定性和加工工艺设计等有着重要关系,所以通过对食品、化工材料流变特性的研究,可以了解食品、化工材料的组成、内部结构和分子形态等,能为产品配方、加工工艺、设备选型及质量检测等提供方便和依据。通过流变仪检测,可进行食品、医药的质量监控、食品研发以及食品工程设计。1. 上海保圣低温流变仪应用于聚合物领域上海保圣低温流变仪应用于微悬浮法PVC增塑溶胶凝胶化和熔化特性的研究;上海保圣低温流变仪应用于PVC物料标准流变曲线;上海保圣低温流变仪应用于聚合物研究,通过记录物料在混合过程中对转子或螺杆产生的反扭矩以及温度随时间的变化,可研究物料在加工过程中的分散性能,流动行为及结构变化(交联,热稳定性等),同时也可作为生产质量控制的有效手段;上海保圣低温流变仪应用于r-PET/ABS复合材料的制备及其结晶动力学研究;{C}2. {C}{C}上海保圣低温流变仪应用于食品流域上海保圣低温流变仪应用于酱料制品流变性能研究;上海保圣低温流变仪应用于食品配方及工艺研究;上海保圣低温流变仪应用于在馒头品质分析中的应用浅探;上海保圣低温流变仪应用于不同链/支比玉米淀粉的形态及其在有/无剪切力下糊化的研究;上海保圣低温流变仪应用于蕨根淀粉的颗粒形态与糊化特性研究;上海保圣低温流变仪应用于番茄酱制品的流变特性比较;上海保圣低温流变仪应用于蓝莓发酵副产物制作低糖果酱的工艺研究;上海保圣低温流变仪应用于巧克力的粘度测定,用旋转流变仪对巧克力原料进行质量控制;上海保圣低温流变仪应用于旋转流变仪在油脂研究中的应用。3. 上海保圣低温流变仪应用于化妆品领域上海保圣低温流变仪应用于凝胶流变性能研究 上海保圣低温流变仪应用于乳状液体系流变性能研究 上海保圣低温流变仪应用于表面活性剂流变性能研究 上海保圣低温流变仪应用于油包水型乳化化妆品 上海保圣低温流变仪应用于普鲁兰多糖对牙膏流变学性能影响的初步研究 4. 上海保圣低温流变仪应用于胶体领域上海保圣低温流变仪应用于高分子水凝胶材料的流变学研究方法;上海保圣低温流变仪应用于合成水凝胶的流变学性能及相关生物材料的基础研究;上海保圣低温流变仪应用于新型天然高分子多糖智能水凝胶生物材料的制备及性能研究;上海保圣低温流变仪应用于天然蚕丝丝素蛋白在不同油/水界面的粘弹性和稳定性研究。{C}5. {C}{C}上海保圣低温流变仪应用于石油领域 上海保圣低温流变仪应用于石油钻井泥浆检测中的应用; 上海保圣低温流变仪应用于生物降解材料流变性能的研究; 上海保圣低温流变仪应用于沥青性能评价方面的应用; 上海保圣低温流变仪应用于含蜡原油触变性实验; 上海保圣低温流变仪应用于胶质液体泡沫的流变性; 上海保圣低温流变仪应用于低温凝胶类调堵剂溶液的流变性。
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流变性能研究相关的方案

  • 粘土水泥浆材流变性能及其对灌浆的影响
    粘土水泥浆材性能优越,已广泛应用于水利、矿山、垃圾填埋场等防渗堵漏及基础加固工程,浆材的流变性能对其可灌性和扩散距离有重要影响。利用 Brookfield + R/S 流变仪对层流状态下不同配比的粘土水泥浆材的流变参数进行了试验研究,探讨水固比、粘土掺量、温度和岩土体吸附作用及压滤作用等因素对其流变性能的影响。结果表明:粘土掺量对水固比为 0. 6∶ 1 与 1∶ 1 的浆材流变参数影响显著,对水固比为 1. 5∶ 1 与 2∶ 1 的浆材影响微弱 同配比浆材在不同温度下有不同的流变模型。由于岩土体对浆材的吸附作用,浆材的粘度和屈服应力随时间逐渐增大 浆材在岩土体中的压滤效应对粘土水泥浆的流变特性影响较纯水泥浆小,但是同样空隙条件下,粘土水泥浆材更易发生压滤效应。浆材流变性能对其扩散距离的影响显著,粘土水泥浆材的扩散距离明显小于水泥浆材。
  • 银浆流变性能对硅太阳电池电性能的影响
    通过改变有机相中乙基纤维素的质量分数, 制备了具有不同流变性能的银浆, 并应用于硅太阳电池。对银浆流变性能、电池正面电极形貌和电池电性能等的分析测试结果表明, 银浆的流变性能影响所印制电池的电极形貌及其电性能。当有机相中乙基纤维素质量分数为 6% 时, 银浆具有较高低剪切速率下的黏度和较低高剪切速率下的黏度, 能使所印的电极栅线边缘整齐, 具有较高的高度和较小的线宽, 所印制电池电性能优越, 具有较好的填充因子( FF ) 和转换效率( G) 。
  • Brookfield博勒飞流变仪进行聚合物改性水泥胶浆流变性能试验
    针对目前道路工程领域有关聚合物改性水泥胶浆流变性能的系统研究较少的现状,试验研究了丁苯聚合物乳液对水泥胶浆力学性能的影响,通过 Brookfield R/S Plus 旋转粘度测试仪,分析了高效减水剂、剪切速率、丁苯聚合物乳液以及矿物掺和料对聚合物改性水泥胶浆流变性能的影响。试验结果表明: 加入丁苯聚合物乳液能够显著提高水泥胶浆的柔韧性,降低其脆性 高效减水剂对聚合物改性水泥胶浆的流变性能有显著影响,其屈服应力及塑性粘度随高效减水剂掺量的增大而逐渐减小 聚合物改性水泥胶浆的流变曲线符合宾汉姆流体模型 ( Bingham fluidmodel) ,随着丁苯乳液掺量的不断增加,水泥胶浆的流变性能得以逐渐改善 聚合物改性水泥胶浆的剪切应力及塑性粘度随着粉煤灰掺量的增大出现一定程度的增长随着矿粉掺量的逐渐增大,其剪切应力及塑性粘度出现一定程度的下降,但下降幅度并不明显

流变性能研究相关的论坛

  • 北京探矿工程研究所“一种高温高压和低温高压流变仪”获国家发明专利授权

    [color=#000000]近日,中国地质调查局北京探矿工程研究所研发的“一种高温高压和低温高压流变仪”获国家发明专利授权,专利号ZL201711364549.9。[/color][color=#000000]探矿工程所依托国家重大科学仪器设备开发专项“超高温高压钻井液流变仪的研发及产业化”项目,创新研发了耐酸碱盐腐蚀的高温高压测试腔、外环式强力磁耦合旋转驱动装置和非接触式高精度粘度测量装置,配套开发了高可靠性自动测控软件系统,攻克了高温高压动态密封和高精度粘度信号测试等多个难题,成功研发了该高温高压和低温高压流变仪,可测量钻井液、压裂液等样品在高温高压(320℃、220MPa)和低温高压(-10℃、220MPa)条件下的流变性能,并通过了异地测试和可靠性测试。[/color][color=#000000]该成果已取得多项转化应用成效。一是服务青海共和干热岩科技攻坚战GH-03井钻探工作,对200℃、50MPa环境下的高温钻井液流变性进行了现场测试,为优化超高温水基钻井液的配方和性能提供了依据,保障了工程的顺利实施。二是已有2台成套样机实现转化,用于支撑中石油等单位高温高压深井钻探现场。三是已为多所高校、研究机构提供了高温高压钻井液流变性测试服务。[/color][color=#000000]下一步,项目团队将开展小型化、系列化流变仪研发工作,为地球深部探测与矿产资源勘查、天然气水合物试采等钻探工程提供支撑。[/color][align=center][color=#000000][img=W020240311507880773505.jpg]https://img1.17img.cn/17img/images/202403/uepic/f58e1b84-02f8-412a-bbcb-2708c3e0ed49.jpg[/img][/color][/align][来源:地调局探矿工程所][align=right][/align]

  • 【分享】AR–G2型流变仪

    利用AR-G2型流变仪对西峡沟原油流变性能进行研究,确定其原油具有明显的粘温特性,为剪切变稀型流体。

流变性能研究相关的资料

流变性能研究相关的资讯

  • 新品上市|低密度聚乙烯拉伸流变性能新技术--VADER 1000
    摘要在单轴拉伸流动中测量了三种选定的商用低密度聚乙烯(LDPE)的非线性流变性能。使用三种不同的设备进行测量,包括拉伸粘度装置(EVF),自制长丝拉伸流变仪(DTU-FSR)和商用长丝拉伸流变仪(VADER-1000)。通过测试显示,EVF的测量结果受到最大Hencky应变4的限制,而两个长丝拉伸流变仪能够在达到稳态的更大Hencky应变值下探测非线性行为。利用长丝拉伸流变仪的能力,我们表明具有明显差异的线性粘弹性的低密度聚乙烯可以具有非常相似的稳定拉伸粘度。这表明有可能在一定的速率范围内独立控制剪切和拉伸流变。关键词拉伸流变;聚乙烯;聚合物熔体;非线性粘弹性正文多年来,控制聚合物流体的流变行为作为分子化学的一个性能,引起了学术界和工业界的极大兴趣。最成功和最多产的理论预测的流变行为的纠缠聚合物系统是De Gennes(1971)和Doi和Edwards(1986)提出的 "管模型"。然而,尽管三十年来人们一直在努力改进管模型,但即使对于最简单的情况,即单分散线性聚合物体系,缠结聚合物在拉伸流动中的非线性流变行为仍然没有得到充分理解(Huang等人,2013a;Huang等人,2013b)。低密度聚乙烯等工业聚合物是最复杂的缠结聚合物系统,它们不仅具有高度的多分散性,而且还含有不同的支化分子结构。预测低密度聚乙烯的流变行为,特别是拉伸流动中的非线性行为,是非常具有挑战性的。在明确定义的模型系统上,已经进行了探索延伸流中支化聚合物动力学的实验工作(Nielsen等人,2006;Van Ruymbeke等人,2010;Lentzakis等人,2013)以及商业聚合物系统,如低密度聚乙烯LDPEs。有几个小组观察到低密度聚乙烯LDPE的瞬时拉伸应力的最大值(Raible等人,1979;Meissner等人,1981;M¨unstedt和Laun,1981)。Rasmussen等人(2005年)首次报告了应力过冲后的稳定应力,并通过比较长丝拉伸流变仪和十字槽拉伸流变仪的测量结果(Hoyle等人,2013年)以及比较恒定拉伸速率和恒定应力(蠕变)实验(Alvarez等人,2013年)进行了实验验证。已经开发了几个模型(Hoyle等人,2013;Wagner等人,1979;Hawke等人,2015),试图了解应力过冲背后的物理学。然而,这些模型都不能实际用于预测工业中低密度聚乙烯LDPE的流变行为,因为这些模型包含许多与分子结构没有直接关系的拟合参数。最近,Read等人(2011)提出了一个预测方案,能够计算随机长链支化聚合物熔体的线性和非线性粘弹性,作为其形成的化学动力学的函数。这些预测似乎与剪切流和拉伸流中三个低密度聚乙烯的测量结果非常一致。然而,测得的拉伸数据受到最大Hencky应变约为3.5的限制,并且没有显示出稳定状态的迹象,而模拟结果则达到了更大的 Hencky应变值,并预测了每个应变速率的稳定应力。在更大的Hencky应变值下预测非线性行为的质量仍然是未知的。此外,在Read等人(2011)的模拟中,没有预测到应力过冲。在这项工作中,我们介绍了三种不同的商用低密度聚乙烯的拉伸测量。这三种低密度聚乙烯是根据Read等人(2011)的模型预测而专门设计的。预计它们具有不同的零剪切速率粘度,但在非线性拉伸流动的大变形中具有相似的应力-应变反应。测量是在三个不同的设备上进行的,包括两个长丝拉伸流变仪和一个拉伸粘度夹具。我们表明,长丝拉伸流变仪的测量结果可以达到5以上的大Hencky应变值,在那里达到非线性稳定状态。我们还表明,低密度聚乙烯LDPE样品在拉伸流动中的大Hencky应变值具有相似的非线性行为,包括相同的应力过冲幅度和过冲后的相同稳定应力,尽管Read模型预测没有应力过冲现象。这些结果表明,低密度聚乙烯LDPE熔体的非线性粘弹性可以通过选择性聚合方案来控制。实验材料陶氏化学公司提供了三种类型的商用低密度聚乙烯树脂,分别为PE-A、PE-B和PE-C。所有样品都是颗粒状的。表1总结了样品的特性,包括密度、熔体流动指数(I2)、重量-平均摩尔质量(Mw)、数量-平均摩尔质量(Mn)和熔体强度。重量-平均摩尔质量是由多角度激光散射法确定的,而数量-平均摩尔质量是由微分折射率确定的。摩尔质量值是若干次重复的平均数。熔体强度是用通用流变仪结合通用ALR-MBR 71.92挤出机测量的。测量是在150℃下进行的,产量为600g/h。模具的长度为30毫米,直径为2.5毫米。表1实验是在24mm/s2的加速度下进行的。纺丝线的长度被设定为100毫米。流变仪测试在膜生物反应器挤出机系统清扫30分钟后进行,并一直运行到纺丝线失效。通过力-拉速数据拟合出一个四参数交叉函数,根据拟合的破坏速度曲线确定破坏时的力。表中的数据是五次连续测量的平均数。力学谱三种低密度聚乙烯样品的线性粘弹性(LVE)特性是通过小振幅振荡剪切(SAOS)测量得到的。TA仪器公司的ARES-G2流变仪采用25毫米的板-板几何形状。图1所有样品的时间-温度偏移因子αT作为温度的函数,参考温度为Tr= 150℃测量是在氮气中,在130℃和190℃之间的不同温度下进行的。对于每个样品,使用时间-温度叠加(TTS)程序,在参考温度Tr= 150℃时,数据被移动到单个主曲线。所有样品的时间-温度偏移系数(αT)与单一的阿伦尼乌斯公式一致,其形式为其中活化能∆H = 65 kJ/mol。R是气体常数,T是以开尔文表示的温度。在图1中,偏移因子αT被绘制为温度的函数。拉伸应力测量拉伸应力测量使用三种不同的设备:TA仪器的延伸粘度夹具(EVF)、自制的长丝拉伸流变仪(DTU-FSR)(Bach等人,2003a)和Rheo Filament的商用长丝拉伸流变仪(VADER-1000)。将不同设备的结果进行相互比较。用于EVF测量的样品在150℃下压缩成型,在低压10bar下3分钟,在高压150bar下1分钟,然后用淬火冷却盒在150bar下淬火冷却到室温。在短时间内,当冷却盒插入时,样品会出现压力损失。在相对较低的温度下进行短时间的压缩成型是为了防止样品的任何潜在氧化或降解。样品模具为特氟隆涂层,尺寸为100×100 0.5mm。从约20mm长的铭牌上冲压出12.7mm-12.8mm宽的样品。最终样品的厚度约为0.6mm。在EVF测量中,样品被插入设备中,在150℃下180s的平衡时间后,样品以0.005s-1的应变速率被预拉伸15.44s,然后松弛80s,然后样品被拉伸。报告的Hencky应变是由圆柱体的旋转计算出来的。通常情况下,使用EVF的拉伸测量仅限于样品保持均匀的情况。EVF一次旋转所能达到的Hencky应变值通常低于4,与EVF相比,长丝拉伸仪器并不依赖于沿拉伸方向的均匀变形的假设。事实上,由于板材上的无滑移条件,变形在轴向上是不均匀的。这些设备只是探测了通常在中间细丝平面发现的最小直径平面内的变形和应力之间的关系。在这个平面外的剩余材料只需要固定在研究的薄片上,就像在固体力学测试中用狗骨形状来固定材料一样。长丝拉伸装置确实依赖于最小直径平面内的径向均匀变形的假设。Kolte等人(1997年)的模拟表明,在长丝中间平面几乎没有任何径向应力变化。用激光测微计来测量中丝薄片的直径。为了探索更高的应变,在DTU-FSR和VADER 1000流变仪都采用了在线控制方案,该方案首先由Bach等人(2003b)使用,后来由Mar´ın等人(2013)发表,用于在拉伸过程中控制长丝中平面的直径,以便在样品断裂前确保恒定的应变速率。根据样品的类型,DTU-FSR和VADER-1000都可以达到最大Hencky应变值7。在长丝拉伸流变仪上进行测量之前,样品被热压成半径为R0、长度为L0的圆柱形试样。长宽比定义为∆0= L0/R0。样品在150℃下压制,并在相同温度下退火10分钟,然后冷却至室温。在测量中,所有样品被加热到150℃,在180s的平衡时间后,样品在拉伸实验之前被预拉伸到Rp的半径。对于DTU-FSR,R0= 4.5mm,L0= 2.5mm,Rp在3到4.5mm之间,而对于VADER-1000,R0 = 3.0mm,L0= 1.5mm,Rp = 2.5mm。在拉伸测量过程中,力F(t)由称重传感器测量,中间灯丝平面的直径2R(t)由激光测微计测量。在拉伸流动开始的小变形时,由于变形场中的剪切分量,部分应力差来自于压力的径向变化。这种影响可以通过Rasmussen等人(2010)描述的校正因子来补偿。 对于大应变,校正消失,对称平面中应力的径向变化变得可以忽略不计(Kolte等人,1997)。对于本工作中的所有样本,当Hencky应变值大于2时,校正值小于4 %,Hencky应变和中丝平面上应力差的平均值计算如下其中mf是灯丝的重量,g是重力加速度。应变率定义为ϵ• =dϵ/dt,拉伸应力增长系数定义为η-+=〈σzz-σrr 〉/ϵ• 结果和讨论线性粘弹性图2(a)显示了所有样品在参考温度150℃下的储能模量G’和损耗模量G”与角频率ω的函数关系。(b)表示在150°C相应的复数粘度η*。图中的两个星号来自稳定剪切测量,在 150°C下剪切速率为0.005 s-1图2(a)显示了所有样品在参考温度150℃下的储能模量G’和损耗模量G”与角频率ω的函数关系。相应的复数粘度η*绘制在图2(b)中。图中实线是多模麦克斯韦(multimode Maxwell fitting)拟合的结果。Maxwell relaxation modulus多模麦克斯韦弛豫模量G(t)由下式给出 其中gi和τi列于表2。表中的零剪切速率粘度η0通过下式计算 在图2(b)中,很明显三个样品具有不同的零剪切速率粘度。然而,在图2(a)、(b)中,似乎PE-C的线性行为在较低频率下接近PE-A,在较高频率下与PE-B重叠。而且在ω 1 rad/s时,PE-C的G′和G″曲线几乎与PE-A平行,垂直位移因子约为0.6。表2 LDPE 在 150°C 熔体的线性粘弹性启动和稳定状态下的拉伸流变图3(a)显示了PE-A在150℃时的拉伸应力增长系数与时间的关系。图中比较了EVF、DTU-FSR和VADER-1000的测量值。图中的虚线是根据表2中列出的麦克斯韦弛豫谱计算的LVE包络线。EVF的测量值受到最大Hencky应变4的限制,在图3(b)中可以清楚地看到。其中测量的应力是作为Hencky应变的函数绘制的。两个长丝拉伸流变仪的测量值能够达到大于5的较大Hencky应变值,在该值下观察到稳定的应力。图3我们注意到EVF和长丝拉伸测量之间存在明显的偏差。我们认为EVF测量的应力太低,特别是在低应变率下,Hoyle等人(2013)也观察到这一点,他们将长丝拉伸测量值与Sentmanat拉伸流变仪测量值进行了比较。因此,对于图3(b)中的ϵ• =0.01 s-1,已经与ϵ• =0.5有偏差,而对于ϵ• =2.5 s-1,EVF测量与DTU-FSR测量一致,最高ϵ• 为3.5。请记住,在EVF中,只有横截面的初始面积是已知的;在拉伸过程中横截面面积的变化不是测量的,而是由一个假设均匀单轴拉伸速率不变的方程计算出来的。此外,在EVF测量中,样品宽度为12.8mm略微超过了Yu等人(2010)建议的12.7mm的上限,这导致在更大的Hencky应变值下的平面延伸而不是单轴延伸。相比之下在DTU-FSR和VADER-1000中,中间直径一直被测量,因此在拉伸过程中横截面的实际面积是已知的,由此计算出中间细丝平面中的真实Hencky应变。借助于在线控制方案,在整个测量过程中保证了单轴拉伸过程中恒定的Hencky应变率。来自DTU-FSR和VADER-1000的大Hencky应变值的数据由于力小而有些分散。此外,在拉伸速率超过0.4s-1时,使用DTU-FSR和VADER-1000进行的测量观察到了应力过冲的现象。由于仪器中采用的控制方案的限制,使用两个长丝拉伸流变仪进行测量的拉伸速率不超过2.5s-1。在长丝拉伸中,表面张力可能对测量的应力有影响,尤其是在长丝中间平面的半径非常小,大的亨基应变值的时候。在所有的测量中,最小的半径是R = 0.12mm。如果我们把低密度聚乙烯LDPE的表面张力γ = 0.03 J/m2,表面张力效应产生的最大应力是σsur =γ/R = 250Pa。在图3(b)中,很明显,对于所有达到Hencky应变大于4的测量,测量的应力高于104Pa。因此可以忽略表面张力效应。图4图4显示了PE-C在150℃时拉伸应力增长系数与时间的函数关系。DTU-FSR和VADER-1000的测量结果非常一致。在0.15和2.5s-1之间的中间拉伸速率下,EVF的测量值与DTUFSR一致。拉伸速率低于0.1s-1时,偏差越来越大。根据DTU-FSR和VADER-1000的测量,在拉伸速率快于0.4s-1时,再次观察到应力过冲。图5图5比较了DTU-FSR测量的拉伸流动中PE-A和PE-C的非线性行为。如图2所示,PE-A和PE-C具有不同的线性粘弹性,这也由图5(a)中不同的LVE包络表示。在拉伸流的启动过程中,PE-A和PE-C也有不同的非线性反应。从图5a中可以清楚地看出,在所有拉伸速率下,PE-C 比 PE-A 有更明显的应变硬化。然而,在图5(a)、(b)中,有趣的是,尽管PE-A和PE-C最初有不同的非线性行为,但是它们在更大的Hencky应变值下具有相同的反应,并且在每个应变速率达到相同的拉伸稳态粘度,如图6所示。图6还显示在快速应变率下,拉伸稳态粘度表现出幂律行为,粘度比例约为ε• -0.6,这与Rasmussen等人(2005)和Alvarez等人(2013)的观察结果一致。应该注意的是,如图5(b)所示,相同的非线性行为仅在Hencky应变值大于4时观察到,这一点无法通过EVF测量。图6图7(a)比较了PE-B与PE-C在150℃时的拉伸应力增长系数。在所提出的速率下,PE-B没有显示任何应力过冲。尽管PE-B和PE-C在线性和非线性流变学方面的表现不同,但在每种拉伸速率下,它们的相对应变硬化量似乎是相似的。在图7(b)中可以更清楚地看到这一点。图7(b)中比较了Trouton比率。Trouton 比值定义为Tr = η-+ /η0,其中η0是零剪切率粘度,其数值列于表2。可以看出,在每个拉伸速率下,PE-B达到与PE-C相同的最大Trouton比率,证实它们具有相同的相对应变硬化量。图7结论我们使用三种不同的设备测量了三种商用低密度聚乙烯样品的拉伸流变性能。这三种设备在拉伸流变的启动方面给出了一致的结果。然而,EVF的测量结果受到最大Hencky应变4的限制,而两个长丝拉伸流变仪达到了更大的Hencky应变值,在这里可以观察到应力过冲和稳态粘度。此外,EVF的测量仅在取决于应变速率的应变范围内跟随长丝拉伸测量。尽管三种低密度聚乙烯样品具有不同的线性粘弹性能,但已经表明,PE-A和PE-C在Hencky应变值大于4时具有非常相似的非线性rhelogical行为,而PE-B和PE-C具有相同的相对应变硬化量。上述结果表明,工业低密度聚乙烯的非线性流变性可以通过聚合来调整。特别是,有可能合成一种聚合物(PE-C),其具有比参考聚合物(PE-A)低得多的粘弹性模量,但仍具有与参考聚合物相同的拉伸粘度。
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