轉矩流變儀作為材料流變性能檢測的核心設備,能在接近真實加工條件下精準表征物料的熔融、流動及固化特性,廣泛應用于塑料、橡膠等高分子材料的研發與質量控制。其測試需遵循“參數精準設定—流程規范操作—數據可靠分析”原則,確保結果的重復性與可比性。
參數設置是測試的核心前提,需結合材料特性與測試目的科學配置,核心參數包括溫度、轉速、轉矩及測試時間。溫度設定需匹配材料熔融特性,如硬PVC常用190℃,軟PVC多為140℃,偏差需控制在±0.1℃以內,避免熱降解或熔融不充分。轉速根據剪切需求調整,常規范圍0.1~150rpm,PVC熔體建議30~50rpm,轉子速比優先采用3:2或2:3,精度需達0.5%。轉矩測量范圍按樣品預估扭矩選定,通常0~200Nm,精度需滿足±0.1%F.S,同時設定100Hz采樣頻率捕捉瞬態變化。測試時間以物料達到穩態流動為準,PP約10min,HDPE需15min,熱穩定性測試則延長至轉矩突變時停止。

標準測試步驟需嚴格遵循操作規范,分為前期準備、樣品測試、后期整理三階段。前期準備核心是設備校準與樣品預處理:設備方面,檢查混煉室密封性,校準溫度、轉矩傳感器,確保實驗室溫度23±2℃、濕度≤65%RH;樣品需真空干燥除水,粉末樣品過200目篩,按公式W=V×75%×D精確稱量,誤差控制在±0.1g。
樣品測試需按流程有序操作:先啟動冷卻水循環與主機電源,預熱至設定溫度并恒溫10min;將樣品快速加入混煉室,用壓料桿均勻壓入,啟動測試程序;實時監控轉矩-時間曲線,記錄加料峰、低轉矩、熔合轉矩等關鍵數據;待曲線達到穩態或預設時間后停機,立即用銅刮刀清理腔體與轉子。
后期整理需保障數據完整可靠:導出扭矩、溫度等數據并生成報告,明確標注測試參數與關鍵指標;按周期維護設備,清潔水路、潤滑傳動系統,定期校準傳感器。整個測試過程需全程佩戴防護裝備,嚴格遵守安全操作規范,杜絕設備過載或高溫燙傷風險。
規范的參數設置與操作步驟是轉矩流變儀測試的核心保障。只有精準控制測試條件、遵循標準流程,才能為材料配方優化、加工工藝改進提供真實有效的數據支撐,充分發揮設備在科研與生產中的核心價值。