一．简介：微量混合挤出机是集密炼混合, 锥形双螺杆挤出机以及相对毛细管流变为一体的多功能测量仪器。由于所需用量很少, 使得测试价格昂贵的样品成为可能。其主要用于纳米材料复合, 生物聚合物, 医药等材料科学和配方的研究工作。
二．仪器的主要特点：
同向和反向旋转螺杆自动旁通阀切换挤出或循环运行模式由内置的回流通道进行粘度测量,标准配置气动加料装置, 选项有连续加料器或手动加料器高温选项可达 300 ºC 典型值60db 150rpm/5Nm或根据用户特定50Nm 微量样品 (大约5 g或用户特定)新型聚合物研发昂贵材料的测试流变学研究反应挤出实验样品准备, 也可与微型注塑机组合使用微型生产 例如 “每小时50 克产量”药物的热熔挤出药物的热熔挤出材料的热降解质量控制质量控制添加剂配方。
三．两种类型螺杆的特性：
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同向旋转 |
反向旋转 |
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滞留时间分布 |
宽 |
窄 |
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强力挤出 |
不好 |
好 |
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清洁 |
好 |
不好 |
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挤出量 |
好 |
一般 |
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敏感材料的混合 |
非常好 |
一般 |
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高剪切速率, 分散 |
一般 |
非常好 |
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流变测量 |
一般 |
非常好 |
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混合需要持续时间 |
非常好 |
一般 |
四．狭缝毛细管相对流变(粘度)测量方法
启动微量流变混合器/挤出机软件 – 毛细管测量单元
设置所需要的测试条件, 如温度, 小转速, 转速, 测量步阶数等…..
确保测量软件的结束工作单内, 旁通阀置于循环状态。
空载预测试(不加样品): 加热升温 校准(在设定温度达到后) 按开始测量键 接着再按停止键不保存数据, 此时测量软件处于结束工作阶段(螺杆仍在转动)
在结束工作阶段按加料控制键提升压料活塞, 然后经料斗缓慢加入被测物料再压下活塞。当回流通道内两个压力传感器读数显示恒定后, 再次按测量开始键进行流变/粘度测量。
五．狭缝毛细管口模的计算公式：
注：流过毛细管的熔体体积V与螺杆转速正相关，相关系数是对于聚烯烃熔体。由于微量流变混合器/挤出机不能测量体积流率, 计算的剪切速率和粘度值必须注明是特定仪器测量的相对值!
六．新型测量方法 – 降解测试
在非均匀聚合物系统中界面相互作用决定聚合物混合及复合中的降解. 运动现象例如添加剂的迁移，空气和水汽的渗透性，添加剂氧气吸收和散布影响热氧化降解, 降解和稳定性的动力学性能。一个研究添加剂, 抗氧化剂,和稳定剂或者不同等级聚合物的热稳定性等特性的简单方法。用户使用微量流变混合器/挤出机测试PE, PP, EVA 共聚物, (PVC)。连续密炼混合以及输送是类似于实际加工。熔体稳定性的长时间测试, 大约100 -150 分钟。
七．工程塑料和生物可降解材料
PC聚碳酸酯 (Lexan) + 纳米管 MB
PEEK / PSU聚砜 混合 -> 360 –380°C
PE + Nano “Diamonds”
PS (BASF Type158k), PET (稳定剂测试)
橡胶 (SSBR) + 二氧化硅
形状记忆聚合物
PVC 干混粉料
Polylactide聚乳酸:…是一种生物可降解聚酯, 应用和加工条件是多种多样的, 取决于分子量和药物(传递)系统的温度。 |
