1、精選優質文檔-傾情為你奉上實驗二 門尼粘度一實驗目的1深刻理解門尼粘度的物理意義。2了解門尼粘度儀的結構及工作原理。3熟練掌握門尼粘度儀的操作。二實驗儀器門尼粘度實驗是用轉動的方法來測定生膠、未硫化膠流動性的一種方法。在橡膠加工過程中，從塑煉開始到硫化完畢，都與橡膠的流動性有密切關系，而門尼粘度值正是衡量此項性能大小的指標。近年來門尼粘度計在國際上成為測試橡膠粘度或塑性的最廣泛、最普及的一種儀器。本實驗所用設備是由高鐵檢測儀器(東莞)有限公司制造的GT-2000M型門尼粘度儀。圖GT-2000M型門尼粘度儀三實驗原理工作時，電機小齒輪大齒輪蝸桿蝸輪轉子，使轉子在充滿橡膠試樣的密閉室內旋轉，密閉

2、式由上、下模組成，左上、下模內裝有電熱絲，其溫度可以自動控制。轉子轉動時，轉子對腔料產生力矩的作用，推動貼近轉子的膠料層流動，模腔內其它膠料將會產生阻止其流動的摩擦力，其方向與膠料層流動方向相反，此摩擦力即是阻止膠料流動的剪切力，單位面積上的剪切力即剪切應力。與切變速率、粘度存在下述的關系，即適合非牛頓流動的冪指經驗公式：剪切應力；切變速率；K流動粘度；n流動指數（在一定的和溫度下是常數）。為了討論問題方便起見，將上式改寫成下面的形式：= /=設a=/= 則=a在模腔內阻礙轉子轉動的各點表觀粘度a以及切變速率值是隨著轉動半徑不同而有異，故須采用統計平均值的方法來描述a、，由于轉子的轉速是定值，

3、轉子和模腔尺寸也是定值，故的平均值對相同規格的門尼粘度計來說，就是一個常數，因此可知平均的表觀粘度a和平均的剪應力成正比。在平均的剪切應力作用下，將會產生阻礙轉子轉動的轉矩，其關系式如下：式中：M為轉矩；為平均剪應力；S為轉子表面積；L為平均的力臂長。轉矩M通過蝸輪，蝸桿推動彈簧板，使它變形并與彈簧板產生的彎矩和剛度相平衡，從材料力學可知，存在以下關系： 式中：F為彈簧板變形產生的反力；e為彈簧板力臂長；為抗變型斷面系數；為彎曲應力；為彎曲變形量；E為楊氏模量。由上式可知，和E都是常數，所以M與成正比。綜上所述，由于，所以可利用差動變壓器或百分表測量彈簧板變形量，來反映膠料的粘度大小。四試樣準

4、備1膠料加工后在實驗室條件下停放2小時即可進行實驗，但不準超過10天。2從無氣泡的膠料上裁取兩塊直徑約45毫米、厚度約3毫米的橡膠試樣，其中一個試樣的中心打上直徑約8毫米的圓孔。3試樣不應有雜質、灰塵等。五操作步驟1將主機電源及馬達電源開啟，打開電腦，啟動測試程式。2設定測試條件。3將實驗膠料放入模腔內，壓下合模按鈕至上模下降，開始實驗。4測試完畢，壓下開模按鈕，打開模腔取出試樣，打印實驗數據。5實驗完畢，結束程式，關掉電源，清潔現場。六實驗結果的表示法及曲線分析1一般以轉動4分鐘的門尼粘度值表示試樣的粘度，并用ML1+4100表示。其中：M門尼粘度值；L表示用大轉子；1表示預熱1分鐘；4表示

5、轉動4分鐘；100表示實驗溫度為100。2讀數精確到0.5個門尼粘度值，實驗結果精確到整數位。3用不少于兩個試樣實驗結果的算術平均值表示樣品的粘度（兩個試樣結果的差不得大于2個門尼粘度值，否則應重復實驗）。4記錄曲線的分析 記錄儀所記錄的是門尼粘度與時間的關系曲線，如圖1所示： 門尼粘度 C A E B 1 5 時間（min） 圖5-2 門尼粘度-時間曲線七.實驗報告實驗報告應包括下列內容：1實驗樣品的詳細說明和標志，包括：1）來源；2）如為混煉膠，則報告混煉膠的詳細情況。2試樣制備的詳細情況。3所用儀器的詳細情況，包括：1）所用儀器型號及儀器的制造廠名；2）轉子規格（大轉子或小轉子）。4實驗條件的詳細說明，包括：1）實驗溫度；2）預熱時間（如果不是1min）；3）運轉時間；4）模腔閉合力（如果不是11.5KN）。5門尼