本發(fā)明涉及流變學(xué)測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙旋轉(zhuǎn)流變儀。

背景技術(shù)：

毛細(xì)管流變儀可用于測(cè)定熱固性材料的流動(dòng)性和固化速度，可繪制熱塑性材料的應(yīng)力變化曲線、塑化曲線，測(cè)定軟化點(diǎn)、熔融點(diǎn)、流動(dòng)點(diǎn)的溫度。測(cè)定高聚物熔體的粘度及粘流活化性，還能研究熔融紡絲的工藝條件。傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)流變儀一般是由一個(gè)固定板和一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的平板或錐板構(gòu)成。這種結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)流變儀的缺點(diǎn)是：一次只能進(jìn)行一個(gè)測(cè)試，測(cè)試效率不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種雙旋轉(zhuǎn)流變儀。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種雙旋轉(zhuǎn)流變儀，一種雙旋轉(zhuǎn)流變儀，包括上軸、上板、固定板，下板以及下軸，所述上板設(shè)置在固定板的上方，上板的下板面和固定板上板面之間的距離可調(diào)節(jié)設(shè)置，上軸和上板的上板面固定連接，上軸連接有第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，所述下板設(shè)置在固定板的下方，下板的上板面和固定板下板面之間的距離可調(diào)節(jié)設(shè)置，下軸和下板的下板面固定連接，下軸連接有第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置。測(cè)試時(shí)，固定板的位置是固定不動(dòng)的，上板和固定板之間設(shè)置有物料，下板和固定板之間設(shè)置有物料，下軸和下軸由各自的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，一次不僅可以作兩次測(cè)試，而且兩次測(cè)試可以做比較，另外還能夠一次測(cè)試兩種不同的物料。

為了提高穩(wěn)定性，所述上軸、上板、下板以及下軸的中心線均在同一條直線上。

作為優(yōu)選，所述第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置和第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置均采用電機(jī)。

為了進(jìn)一步提高穩(wěn)定性，所述上板和固定板相平行，下板和固定板相平行。

為了便于測(cè)試，所述上板采用錐形板，所述上板最靠近固定板的寬度最小，向上逐漸增大，錐角α不超過(guò)5°。錐板與固定板之間的任意地方剪切速率和剪切應(yīng)力均為常數(shù)，測(cè)試更方便。而平行板之間剪切速率和剪切應(yīng)力與半徑有關(guān)。

為了便于測(cè)試，所述下板采用錐形板，所述下板最靠近固定板的寬度最小，向下逐漸增大，錐角α不超過(guò)5°。錐板與固定板之間的任意地方剪切速率和剪切應(yīng)力均為常數(shù)，測(cè)試更方便。而平行板之間剪切速率和剪切應(yīng)力與半徑有關(guān)。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的雙旋轉(zhuǎn)流變儀，將傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)流變儀作了改進(jìn)，改進(jìn)后的旋轉(zhuǎn)流變儀具有一個(gè)固定板和兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)的平板或錐板，一次可以做兩次測(cè)試，而且兩次測(cè)試可作比較，便于分析材料的流變特性，優(yōu)化了測(cè)試范圍和結(jié)果。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、上軸，2、上板，4、固定板，6、下板，7、下軸，8、第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，9、第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，10、密封罩，A、物料A，B、物料B。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1所示，是本發(fā)明實(shí)施例一，一種雙旋轉(zhuǎn)流變儀，包括上軸1、上板2、固定板4，下板6以及下軸7，上板2設(shè)置在固定板4的上方，上板2的下板面和固定板4上板面之間的距離可調(diào)節(jié)設(shè)置，上軸1和上板2的上板面固定連接，上軸1連接有第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置8，下板6設(shè)置在固定板4的下方，下板6的上板面和固定板4下板面之間的距離可調(diào)節(jié)設(shè)置，下軸7和下板6的下板面固定連接，下軸7連接有第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置9。上板2、下板6以及下軸7的中心線均在同一條直線上。第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置8和第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置9均采用電機(jī)。上板2和固定板4相平行，下板6和固定板4相平行。

測(cè)試前，物料A放在上板2和固定板4之間，物料B放在下板6和固定板4之間。由上軸1帶動(dòng)上板2轉(zhuǎn)動(dòng)。同樣地，下板6和下軸7裝在一起，由下軸7帶動(dòng)下板6轉(zhuǎn)動(dòng)。物料B的裝載和物料A有差異，即測(cè)試前物料A放在固定板4上，上板2按照一定速度下降擠壓物料A，多余的物料用刮刀沿著上板2的邊緣刮掉。而由于重力作用，裝載物料B時(shí)要先放在下板6上面，然后下板6上升，下板6和固定板4之間擠壓，當(dāng)下板6和固定板4之間的距離達(dá)到要求后，多余物料B被刮出。上板2和下板6的上升或下降可以采用手推控制，也可以采用上板2或者下板6分別連接升降設(shè)備，比如氣缸或者油缸分別驅(qū)動(dòng)上板2或者下板6。上板1和下板6的直徑可以選用10cm、15cm、20cm、25cm或40cm等的圓形平板，板的傳質(zhì)可以是金屬如不銹鋼、銅或鈦合金鋼等。

為了防止物料在測(cè)試過(guò)程中為了防止被空氣氧化，固定板4的上方和下方都設(shè)有密封罩10，密封罩10需要提供惰性氣體如氮?dú)獗Ｗo(hù)，密封罩10外設(shè)置有溫度控制系統(tǒng)。

測(cè)試時(shí)，物料A和物料B可以相同，也可以不同。相同時(shí)，上板2和下板6的旋轉(zhuǎn)模式可以不同，比如上板2作穩(wěn)態(tài)測(cè)試，剪切速率由小達(dá)到大變化。測(cè)試物料A的穩(wěn)態(tài)黏度。而下板6可以作動(dòng)態(tài)測(cè)試，如小振幅震蕩剪切(振動(dòng)有由流變儀控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn))，這樣上板2測(cè)試的結(jié)果可以和下板6測(cè)試的結(jié)果做對(duì)比。物料A和物料B不同時(shí)，比如物料A是純料聚丙烯，而物料B是無(wú)機(jī)填料填充聚丙烯材料，測(cè)試時(shí)上板2和下板6測(cè)試模式最好一致，比如均為動(dòng)態(tài)測(cè)試，上板2和下板6測(cè)試的結(jié)果可作比較分析，分析無(wú)機(jī)填料的添加量如何影響聚丙烯材料的流變行為。

如圖2所示，是本發(fā)明實(shí)施例二

與實(shí)施例一的不同之處在于：上板2采用錐形板(圓錐形板)，上板2最靠近固定板4的寬度(直徑)最小，向上逐漸增大，錐角α不超過(guò)5°。上板2兩側(cè)的斜面的延長(zhǎng)面的交線落在固定板4的上表面上。下板6采用錐形板(圓錐形板)，下板6最靠近固定板4的寬度(直徑)最小，向下逐漸增大，錐角α不超過(guò)5°。下板6兩側(cè)的斜面的延長(zhǎng)面的交線落在固定板4的下表面上。上板2/下板6與固定板4之間的任意地方剪切速率和剪切應(yīng)力均為常數(shù)，測(cè)試更方便。而平行板之間剪切速率和剪切應(yīng)力與半徑有關(guān)。上板2和下板6的錐形的頂部做成小平面，避免與固定板的碰撞摩擦。

還可以通過(guò)改變上板2與固定板4之間的間距h1、下板6與固定板4之間的間距h2，來(lái)研究物料的壁滑移行為。如物料保持不變，間距h1＝0.5mm，間距h2＝0.75mm,運(yùn)用穩(wěn)態(tài)測(cè)試模式，測(cè)試物料的黏度，可以計(jì)算出物料在上板(下板)上的滑移速度。

還可以對(duì)比研究共混材料的流變行為。如上板2與固定板4之間的物料為聚丙烯純料，下板6與固定板4間為聚丙烯/聚乙烯共混材料，用同樣的板間距(上下板和固定板的間距相同)、溫度和測(cè)試模式，測(cè)試流變參數(shù)如黏度、模量等，通過(guò)比較純料與共混料之間的流變參數(shù)，能夠獲得共混料之間的相互作用。

還可以做對(duì)比研究：

對(duì)比研究溫度對(duì)于物料流變行為的影響。如物料保持不變，上板2與固定板4之間測(cè)試溫度是100℃，下板6與固定板4之間測(cè)試溫度是150℃，對(duì)比研究?jī)煞N兩種溫度下物料的流變行為。

物料保持不變，上板2與固定板4之間測(cè)試模式是穩(wěn)態(tài)測(cè)試，下板6與固定板4之間用動(dòng)態(tài)測(cè)試，對(duì)比研究?jī)煞N測(cè)試模式測(cè)試的流變行為。

上板2與固定板4之間測(cè)試模式是小振幅震蕩剪切，下板6與固定板4之間用大振幅震蕩剪切，對(duì)比研究物料的線性和非線性流變行為。

上板2與固定板4之間測(cè)試模式是蠕變測(cè)試模式，下板6與固定板4之間是應(yīng)力松弛模式，對(duì)比研究物料的蠕變和松弛行為。

本發(fā)明是在傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)流變儀的基礎(chǔ)上作了改進(jìn)，增加了下板，而傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)流變學(xué)參數(shù)的測(cè)試原理仍然適用于本發(fā)明。流變儀的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有扭矩傳感器。該流變儀由電腦軟件控制，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和曲線可由電腦軟件記錄處理。這種雙旋轉(zhuǎn)流變儀能夠同時(shí)進(jìn)行兩次流變測(cè)試，測(cè)試結(jié)果可以對(duì)比分析，提高了測(cè)試功能和測(cè)試效率。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。