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孙文彬: 哈克流变仪介绍及其在材料加工表征中的应用


每个流变数据点都对应 一次红外光谱扫描
Absorption Units G', G''/ Pa
Rheonaut实验结果
0.35
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0 Time
0
Time/ min 75
8
1.00E+06 1.00E+05 1.00E+04 1.00E+03
Isocyanate Intensity @ 2265 cm1 Urethane Intensity @ 1740 cm-1
绝对测量 流变测量
单螺杆挤出机
双螺杆挤出机 圆棒毛细管测试 狭缝毛细管测试
11
哈克转矩流变仪产品线
HAAKE
HAAKE
MiniLabII
PolyLab OS
微型混合挤出机 转矩流变仪
PRISM
EuroLab 同向旋转平 行双螺杆挤
出机
Process 11
HAAKE
袖珍型同向旋转 PCR 630
平行双螺杆挤出机 在线熔融指数仪
C:\Dokumente und Einstellungen\Admin\Eigene Dateien\IR_Daten\RHEONAUT\Resultec 150809\baysilon-hv-op.1 Baysilon bulk hochviskos, ohne Poli 15/083/2b0K0r9istall
Eugene Cook Bingham (1878-1945)
Rheology: rheo (to flow) + logos (science)
2
哈克流变仪介绍
流变仪 --- 新材料研究与开发的必备实验仪器
两条产品线:旋转流变仪、转矩流变仪 旋转流变仪:表征材料的流动形变特性, 研发过程中的理论支持 转矩流变仪:对材料在熔融流动状态下进行加工处理,指导实际生产 各种类型的流变仪贯穿于新材料研制的全过程,提供系列的整体解决方案。
HAAKE CaBER 1
拉伸流变
多种产品组合满足您的质控与研发需要
5
红外流变联用单元 Rheonaut
同步分析材料力学性能与分子结构的变化!!!
6
同步收集流变数据和红外谱图
流变数据 Rheonaut模块
红外吸收光谱
Patented in Germany, USA, Japan
German patent DE 101 40 711 European patent 02762251.3-2209 USA patent US 6.988.393 B2 Japanese patent 4028484
哈克流变仪介绍及其在材料加工表 征中的应用
孙文彬 博士 wenbin.sun@
CAD/MOL-MC
1
流变学概述
研究力的作用下材料流动与变形的学科 1929年成为独立的学科 研究对象主要为流体、半固体及固体 粘度、粘弹性及瞬态响应 石化、聚合物、材料、油漆涂料、食品… 研发、质控、参数优化…
如分子量及分子量分布,加工温度,加工速率及配方调整等
4
哈克旋转流变仪产品线
HAAKE
HAAKE
HAAKE
Viscotester 1/2 Viscotester 6/7 Viscotester 550
HAAKE Series 1
HAAKE RheoStress 6000
相对测试仪器
绝对测试仪器
HAAKE MARS III
1300
1200
1100
1000
900
800
Wavenumber cm-1
C:\Dokumente und Einstellungen\Admin\Eigene Dateien\IR_Daten\RHEONAUT\Resultec 150809\baysilon-hv-op.1 Baysilon bulk hochviskos, ohne Poli 15/08/230b0K9ristall
3
哈克旋转流变仪的应用领域
石油化工:研究油田各工作流程及工作液的应用性能,如钻井、压裂,原油 开采及储运
油漆涂料:帮助用户进行研发、质控及产品性能的表征,比如垂挂性能、流 平性能、储存运输稳定性等
食品化妆品:指导配方、确定保质期、提高用户满意度 聚合物材料:表征材料的基本参数、流动及使用性能,指导相关加工参数,
1300
1200
1100
1000
900
800
Wavenumber cm-1
C:\Dokumente und Einstellungen\Admin\Eigene Dateien\IR_Daten\RHEONAUT\Resultec 150809\baysilon-hv-op.1 Baysilon bulk hochviskos, ohne Poli 15/08/230b0K9ristall
• 用新的配方研发聚合物合金
• 研发新的添加剂, 如稳定剂, 色母粒, 填充料,润滑剂等
• 在中试生产中 确定最佳加工条件
• 在中试生产中, 研究配方和加工特性
• 在产品质量控制中, 按照ISO 9000 对购进的材料和出厂的 产品进行控制
10
转矩流变仪测试内容
转矩流变仪系统
相对测量
密炼测试
挤出测试
7
Absor bance Units

1.5
1.5
1.5
1.5
1.0
Absor bance Units
1.0
Absor bance Units
1.0
Absor bance Units
1.0
0.5
0.5
0.5
0.5
0.0
0.0
0.0
0.0
1300
1200
11001000Fra bibliotek900
800
Wavenumber cm-1
• 可流动性 (物料的粘度) 将影响: 加工性能的优劣 最终产品的质量
• 转矩流变仪以及配套测量附件是将生产设备 按照比例关系缩小 (密炼机, 挤出机, 成型口模, 后牵引机等)
• 试验过程和步骤与实际大批量生产相似
9
哈克转矩流变仪系统
谁需要使用转矩流变仪?
• 材料应用:
• 加工应用
• 用少量的样品研发新型的聚合物材料 • 在设计研发新设备时 评估生产加工能力
聚合物加工与在线测试产品的市场领导者
12
哈克在中国
……
13
哈克在中国
14
Thank You for You Attention!
Any Questions? 800-810-5118 400-650-5118 info.mc.china@
15
1300
1200
1100
1000
900
800
Wavenumber cm-1
C:\Dokumente und Einstellungen\Admin\Eigene Dateien\IR_Daten\RHEONAUT\Resultec 150809\baysilon-hv-op.1 Baysilon bulk hochviskos, ohne Poli 15/08/230b0K9ristall
Amide II Intensity @ 1520 cm-1
G'
G''
1.00E+02 1.00E+01 1.00E+00 1.00E-01
储能模量随氨基的 增加而增大
游离态氨脂含量减少 时反应速度变慢
1.00E-02
1.00E-03
175
哈克转矩流变仪系统
为什么使用转矩流变仪?
• 聚合物材料是在熔融流动状态下进行加工处理: (例如: 挤出, 注塑成型)
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