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什麽是流變?流變的作用是什麽?

作者:河北AGapp客戶端二維碼輸送帶  來源:   發布時間:2014-08-01 08:49:40

流變在橡膠方麵的具體應用

1、生膠的檢測:其分子量大小等信息直接和粘度有關;

2、 塑煉效果的檢測:其Mooney粘度是否下降到需要的程度,也就是分子量降到了一定的程度了嗎?通過塑煉前後的粘度曲線變化來判斷;

3、混煉效果的檢測:經過密煉或開煉的混煉膠是否混合均勻,可以通過室溫下的動態應變掃描進行研究,如不同應變下炭黑的關聯程度直接與模量~應變依存性相關;

4、 模擬橡膠的硫化過程:

a. 升溫硫化:以不同升溫速率,升到硫化過程結束,比如240°C。可以檢測發生硫化的溫度範圍,也可以檢測不同升溫速率對硫化過程的影響。經過這個實驗,就知道等溫硫化的大概溫度了;

b. 等溫硫化:比如丁苯橡膠在160°C左右,10分鍾就可硫化完成,所以客戶會做不同溫度下的硫化過程,那麽就需要在流變儀上做動態時間掃描模式,溫度、頻率和應變固定,以觀察在何種溫度下硫化時間短,又不會焦燒。

5. 硫化膠的性能:經過硫化後,橡膠就成為一個網絡結構,是非常好的彈性體。所以要檢測其Tg溫度、橡塑共混的好壞、阻尼性能等,都是流變儀的強項。
流變是什麽?

流變學測量是觀察高分子材料內部結構的窗口,通過高分子材料,諸如塑料、橡膠、樹脂中不同尺度分子鏈的響應,可以表征高分子材料的分子量和分子量分布,能快速、簡便、有效地進行原材料、中間產品和最終產品的質量檢測和質量控製。流變測量在高聚物的分子量、分子量分布、支化度與加工性能之間構架了一座橋梁,所以它提供了一種直接的聯係,幫助用戶進行原料檢驗、加工工藝設計和預測產品性能。

流變學是研究材料變形與流動的科學,在熱塑性材料,熱固性樹脂,高級複合材料,塗料,油漆以及粘接劑等領域有著重要的作用。這些材料的流變性能可以與它們的加工性能和產品最終性能有效地聯係起來,從而為表征材料結構、開發優異性能的產品提供有力的幫助。

大多數的材料兼具粘性和彈性(粘彈性)。流變儀可以根據不同的使用條件,選用不同的配置來準確地測量這些性能。

一.流變在熱塑性塑料方麵的應用

在研究、開發、分析部門、過程和質量控製方麵,不管是產品的質量控製,還是新品的開發,流變測試已經成為不可或缺的手段。

流變測試可以幫助用戶將熱塑性材料的微觀結構信息聯係到其流動行為上。如,聚合物的分子量對其低剪切率下的粘度、分子量分布和支化度對粘度與剪切速率的關係都有很大的影響。其它測試手段,如熔融指數 (MFI)或毛細管,對在低剪切速率下的這些結構差別並不敏感。

同時,粘度在解決工藝問題時還是不夠的,還必須考慮彈性的影響。材料的彈性模量可用於預測加工過程中產品表麵缺陷的問題:如擠出、注射模的熱變形、吹膜中氣泡穩定性等等。

熱塑性材料的固體性能在預測產品最終性能時非常有用。例如,溫度掃描模式的動態力學測試,可以測量得到的玻璃化轉變以及次級轉變,用於預測材料的抗衝性能以及其它與溫度有關的性能。

二.流變在熱固性樹脂方麵的應用

流變儀可廣泛應用於發生聚合反應的熱固性樹脂、粘合劑等方麵的研究、開發以及質量控製。對固化反應的誘導期、反應溫度與時間對固化度、粘度的影響、後固化的作用、紫外線UV 引發固化、填料的影響,隻有流變技術可以給出快速、準確的信息供參考。

近年來,環氧樹脂、聚酰亞胺作為纖維增強先進複合材料的基體越來越受到重視。由於它們具有較高的比強度,這些複合材料在航空、運輸和體育器材工業占的比率逐年提高。
三.流變在塗料與油漆方麵的應用

根據應用的不同,不同配方的油漆和塗料流變特性也有很大區別。塗料的剪切變稀特性可以使得塗裝方便,但是,過渡的剪切變稀容易造成流掛問題。所以必須表征剪切變稀的特征曲線。為了降低流掛度,通常加入增稠劑來調整。增稠劑會增加粘度,有時還會增加彈性。所以還需要表征產品的粘彈性。粘性和彈性的特性極大地影響著塗料滾刷和噴塑的工藝性。流變技術可以直接進行這些研究,還能直接測量屈服應力和流平性。

四.流變在彈性體方麵的應用

橡膠是市場上最主要的彈性體。根據工藝的不同,橡膠可以表現出熱塑性和熱固性材料的行為。與熱塑性材料的測量類似,橡膠的流變測試也可以評估橡膠的分子量和分子量分布。橡膠中炭黑的分散性也可以采用同樣的技術。另外,彈性體的硫化過程可以采用與熱固性係統類似的模式進行表征。

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