HZJ-300S氟塑料转矩流变仪

一、 概述

1.1产品特点

橡塑材料在加工成型的过程中，几乎都要涉及其流动性。例如，在挤出、注模、吹膜、压延等工艺中，材料的流动行为都是十分重要的。材料的流动性不但影响加工行为，还会影响最终产品的力学性能。例如，分子取向对模塑产品，薄膜和纤维的力学性能都有很大影响。而分子取向的类型和程度主要是由加工过程中流动场的特点和材料的流动行为所决定。

转矩流变仪是研究聚合物材料的流动与变形、塑化、热剪切稳定性、动态流变性能和塑化行为并将结果用扭矩--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。与研究材料流动性的一般性仪器——粘度计相比，该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，如多组份物料的混合、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。

1.2适用范围

氟塑料转矩流变仪可以用来研究氟塑料、热塑性材料的热稳定性、剪切稳定性、流动和塑化行为，其最大特点是能在类似实际加工过程中连续准确可靠地对体系的流变性能进行测定，还可以完成热固性材料的固化特性测试。

1.3应用领域

1、UPVC加工性能研究及材料开发

2、氟塑料及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

二、 结构特征与工作原理

1、系统组成

氟塑料转矩流变仪由密炼转矩流变仪、挤出式毛细管流变仪、毛细管测试模头、数据采集测量系统、电子计算机、操作软件等部分组成。

密炼转矩流变仪：

氟塑料转矩流变仪主要由进口伺服电机、高精度动态扭矩传感器、齿轮箱、密炼腔、温度模块、测量模块、计算机、测控软件等部分组成，其原理见图2所示：

图1 氟塑料转矩流变仪

密闭式混合器相当于一个小型的密炼机，由一个 “∞”字型的可拆卸混合室和一对以不同转速、相向旋转的转子组成。在混合室内，转子相向旋转，对物料施加剪切，使物料在混合室内被强制混合；两个转子的速度不同，在其间隙中发生分散性混合。                                                                

本机整体美观，主体钣金采用乳白色与蓝色的配色方案，也可以根据用户的要求颜色处理。不锈钢部分采用SUS304不锈钢。

计算机软件具可数据采集、存储、计算、分析和输出功能，可根据用户要求打印试验报告。

系统软件

   支持软件集由Mixer——混炼器试验测控软件，Plastic——挤出机试验测控软件，WinNian——表观粘度试验数据处理软件组成。Mixer与Plastic软件界面功能丰富，可以完成测量、设定和控制转速、扭矩、温度、压力，曲线窗口可以实时显示以上各数据对时间的曲线。这些数据可以由软件进行数据处理作图。试验测控软件下形成实验报告，并由彩色打印机输出。还可以完成多个曲线叠加，曲线的光滑处理等功能。

图2 密炼式转矩流变仪                                         图3 各种转子

图4 进口松下伺服电机+松下伺服控制器

图5 北京中航高精度扭矩力传感器

图6密炼式转矩流变仪示意图

1－压杆；2－加料口；3－密炼室；4－漏料；5－密炼机；6－紧急制动开关；

7－手动面板；8－驱动及扭矩传感器；9－开关；10－计算机

图7 密炼转矩流变仪的试验曲线

              PVC融合                                      PVC热稳定

   XLPE交联        PVC融合

三、 主要技术特性及配置

可以用来研究氟塑料、热塑性材料的热稳定性、剪切稳定性、流动和塑化行为，其最大特点是能在类似实际加工过程中连续准确可靠地对体系的流变性能进行测定，还可以完成热固性材料的固化特性测试。

1. 电机功率：日本松下3.0kw伺服电机

2. 电机转速：3000 rpm

3. 电机驱动器3.0  kw

4. 减速器：1：20

5. 动力输出转速：0 ~ 150rpm

6. 转速控制精度：0 .05%F.S

7. 静态测量精度：0.1°C

8. 温度控制精度：±1°C

9. 转矩测量量程：0 ~ 250Nm

10. 转矩测量精度：0.1%F.S

11. 软件：测控软件、聚合物熔体粘度测量数据处理软件、挤出机数据处理软件、混合器数据处理软件。

12. 图形显示：转速、转矩、温度、压力

13. 电压：AC380V  7.5kw

混合器平台可以进行多组分热塑性材料热融合测试，热固性材料固化性能测试，热稳定性测试，剪切敏感性测试，物料混炼等多种实验。

1. 容    量：60ml

2. 混炼器材质：合金钢材料（耐高温高压，耐腐蚀）

3. 转子类型：Roller

4. 转子材质：合金钢材料（耐高温高压，耐腐蚀）

5. 转子处理：经过高精度抛光后，表面镀铬

6. 硬铬镀层厚度：15-20um

7. 压料头材质：合金钢材料（耐高温高压，耐腐蚀）

8. 转 速 比：3：2

9. 最大扭矩：250 Nm

10. 最大转速：200 rpm

11. 最高温度：450℃

12. 温度传感器：K类热电偶

13. 加热方式：电加热

14. 加热器：加热管

15. 加热总功率：2000W

16. 加热区：3路

单螺杆挤出机组主要应用于橡塑和工程树脂的填充、共混、改性、增强、氯化聚丙稀和高吸水性树脂的脱挥处理；可降解母粒、聚酰胺缩聚、聚氨酯加聚反应的挤出，碳粉、磁粉的造粒、电缆用绝缘料、护套料、低烟低卤阻燃型PVC电缆料及各种硅烷交联料的制备等。

塑料单螺杆挤出机（材料哈氏合金）

1、L:D：     25：1

2、螺杆直径：    φ20mm

3、螺杆压缩比：    2.5：1

4、螺杆材质：            英科耐尔Inconel 718

4、最高温度：    450℃

5、加热方式：    电加热

6、加热区：     5路

7、加热总功率：             4200W

8、温度传感器：             K类热电偶

9、机器体积（长×宽×高）： 1600×450×1300（mm）  

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

测控主机+混炼单元主要配置

设备安装调试方案

技术人员配备

根据本项目的工程量及现场施工进度、难度等因素，我公司经过工程部商议决定为本次项目派遣以下技术人员。各技术人员必须严格履行自己的职责，使得本项目顺利进行。

一、 安装前期的配合工作

根据设计图纸，确定在施工中需要设备安装方进行的协助工作，主要针对需要进行前期预埋的设备。方便设备到场后能顺利准确的安装。

二、设备就位、安装

1、基础复测：利用现场的测量工具，专人测量设备基础的位置、尺寸是否满足设计要求及使用要求，详细记录测量数据，保证设备位置准确无误。

2、定位放线：根据设备实际尺寸和基础复测结果，合理安排设备就位的具体位置，并要进行定位、放线，以此作为最终设备就位的依据。

3、设备就位：设备到场后，根据设备尺寸及重量安排就位工具及叉车、吊车。

三、保证质量措施

1、营造精品工程是我公司全体员工永无止境的质量追求。人人树立“百年大计”的思想，从严要求，精益求精，以高标准，高质量完成试验仪器的安装调试工作。

2、主动接受当地质量技术监督部门和业主的监督和指导，严格执行国家各项法规、规范和标准。

3、安装技术工程人员、应熟悉图纸，掌握施工标准规范，做好设备技术交底，使操作者按工艺要求进行操作。

4、坚持“三检三个预控”，即自检、互检和专检，质量以预控为主，在程序施工中进行动态的跟踪检查，在上一个程序完成时，进行程序质量的静态检查，然后转入下一个工序，对质量因素实行严格预控。

1、 保证安全组织措施

1）调试安装人员应严格执行需求单位有关安全防火的规章制度，有违反者，进行处罚。

2）在调试测试期间，有动火工作时，必须到建设单位有关部门申请动火通知单，得到批准后，方可动火。

3）全体调试安装工作人员不得在易燃易爆区域内吸烟。

2、保证安全的技术措施

1）用电安全措施

a.现场暂设电源电路，必须使用绝缘软电缆，并按规定架设，不得乱放和乱接，临时电源线路尽量采用高空架设，过道、转向应采取保护措施，埋地应设置标记。 b.现场临时停电时，应立即将各电源切断。

c.现场各种专用电气设备应由专人使用。

3、防火安全措施

a.为预防火灾，并进行认真培训，使之具有一定的消防常识和能力，杜绝或减少火灾发生，有效控制火势蔓延程度。

b.安装调试工现场应备有适用的灭火物资和防火工具。

四、调试及验收方案

1、设备调试

1.1 调试前的检查

  在调试之前，组织有关人员熟悉图纸，做好技术交底工作，确保在调试过程中的设备和人员的安全。

在计算机与各设备间的接线工作完成后，首先检查、核对内部接线、输入/输出接线。现地控制单元通电前，对盘柜及电缆进行绝缘检查。确认正确无误进行通电进行计算机静态调试。

1.2 静态调试

通过计算机程控静态调试，进行以下检查：

a.有无短路现象；

b. 模拟屏上的信号显示以及报警显示是否正确；

c.所有输出继电器动作是否正常；

d.所有反馈信号反馈是否正常；

e.所有操作按钮、开关操作是否正确；

f.程序设计是否符合要求的工艺控制流程；

g.信号与报警功能是否正常；

h.系统流程的模拟试验，模拟故障、事故停机流程等试验是否正常；

i.系统联动调试运行是否正常；

j.并校核各流程的正确性，初步确定各步骤最佳配合时间；

1.3 空载与负载调试

设备系统自动控制通电调试，按照先调试控制电路后调试主回路，先空载运行后负载运行的程序进行。

对控制电路进行通电调试是检查电控、配电设备接线是否正确。试验时，主电路不送电，只将控制电源接通，然后按实际工作时的程序，顺序接通相应的按钮或其它主令电器，每操作一次都检查各相应电器元件是否已按规定程序动作(如相应的信号灯是否燃亮，接触器是否闭合或分开，动作顺序和延时情况是否符合设计要求，以及有无其它异常情况等)。必要时进行人为模拟故障信号进行检查，如推动接触器铁芯以检查连锁是否有效，模拟限位开关的动作以检查保护是否可靠，按动急停按钮或接通分励脱扣器线圈电源以检查紧急停车和故障分断功能等。在进行几次这样的通电试验后，各电器元件均动作正常，计算机的故障诊断功能正常；现地站故障保护功能可靠；系统流程的模拟试验，模拟故障、事故停机流程等试验均正常；证明控制部分接线正确，可以进行空载试验。

在主电路送电前，再次确认主电路接线和导体选择的正；试运行过程中，对电控及配电设备进行检查，检查内容；系统进行联动负载调试运行时，确定各步骤最佳配合时；

2、联机调试；

2.1联机试验；

(1)电气设备的试验要求应按有关规范的施工及验收；

(2)空载试验：各主要设备安装完成后，进行空载运行试验；

(3)满负荷联动调试（试验）：

(4)进行满负荷联动调试

在主电路送电前，再次确认主电路接线和导体选择的正确性，并检查短路和过载保护电器是否符合要求。经空载试验，计算机程序能按要求的工艺控制流程进行控制，所有输出继电器动作是否正常；所有反馈信号反馈是否正常；信号与报警功能是否正常、模拟屏上的信号显示以及报警显示正确；电动机空载电流正常，可以进行负载试运行。

试运行过程中，对电控及配电设备进行检查，检查内容包括各指示仪表数据和各电器元件工作是否正常，导体接触点是否松动，过热和其他异常等。经检查均无异常现象。

系统进行联动负载调试运行时，确定各步骤最佳配合时间，进一步调整和完善应用软件。

五、设备检修

当接收到报修电话时，按以下维修服务工作要求进行维修：

1）、建立维修质量档案，每次发生的故障及维修事项均应作简明记录，便于汇总系统的运行情况及系统易出现故障的所在，并针对洁具易出现的故障，采取必要的措施防止。

2）、进行定期或不定期的巡查回访工作，主动征询管理人员及用户的意见，发现问题及时处理。

3）、接到工作人员或用户报告故障电话后做好记录；一般故障在24小时内派出维修人员到现场进行处理，紧急情况立即派人赶往现场及时处理。

培 训 方 案

一、该项目的培训标准:

1、 培训内容: 设备安装、设备的操作前的注意事项、设备日常维护保养、设备的操作使用、设备的试验流程控制等。

2、 培训对仪器操作人员的日常操作使用，常见故障的判定及应急解决办法和安全培训，全程免费系统培训。

3、 培训操作人员六人以下，也可根据客户要求进行培训人员定制。