旋转流变仪的平行板夹具的制作方法

文档序号:14173681阅读:1526来源:国知局

本发明涉及流变学测试技术领域,尤其是一种旋转流变仪的平行板夹具。



背景技术:

传统旋转流变仪的平行板夹具通常分为上板和下板,两板之间物料所受的剪切速率=rω/h,其中r为旋转板的半径,h为两板之间的间距,ω为旋转板的角速度。传统的旋转流变仪的上板和下板是分离的,这样当两板间距较大时,如h=1mm,平行度误差δ=10μm=0.01mm,δ相对于h较小,δ=0.01h,这种误差可以忽略不计,对于测试影响很小。如果想得到较大的剪切速率,需要设h值很小,如h=0.1mm,但是由于两板间的平行度误差较大,δ=10μm=0.01mm,则δ=0.1h,这样大的平行度误差会影响到测试结果。这样就限制了剪切速率的提高,即传统的旋转流变仪只能测试低剪切速率下的流变参数。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术中之不足,本发明提供一种旋转流变仪的平行板夹具,其通过减小上下板之间的平行度误差,以提高测试剪切速率,扩大测试范围,优化测试结果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种旋转流变仪的平行板夹具,具有相互平行的上平板和下平板,所述的下平板中心固定有顺时针旋转的转轴,转轴上穿过固定的上平板中心,所述转轴与上平板间隙配合,所述的转轴上具有可部分抵消测试法向应力差所造成爬杆效应的浅螺纹,流变仪的旋转轴驱动转轴转动而带动下平板旋转。

所述的下平板半径可与上平板相等,也可以大于上平板半径。

为提高测试效果,所述的转轴上具有可部分抵消测试法向应力差所造成爬杆效应的浅螺纹。

所述的上平板和下平板的材质可选用不锈钢、钛合金、硬铝或铜。

本发明的有益效果是:本发明由于上平板与下平板同轴,两板之间同轴度较高,相对于传统旋转流变仪,本发明的上、下平板之间平行度容易得到保证,平行度精度远高于传统旋转流变仪,同时转轴上具有浅螺纹可以部分抵消测试时的法向应力差造成的爬杆效应,从而更好地提高了测试剪切速率,扩大了测试范围,优化了测试结果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图中:1.上平板2.下平板3.转轴4.浅螺纹

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示的一种旋转流变仪的平行板夹具,具有相互平行的上平板1和下平板2,所述的下平板2半径等于或大于上平板1半径。

所述的下平板2中心固定有顺时针旋转的转轴3,转轴3上穿过固定的上平板1中心,所述转轴3与上平板1间隙配合,流变仪的旋转轴驱动转轴3转动而带动下平板2旋转。

所述的转轴3上具有浅螺纹4,测试过程中,从俯视方向看,当转轴3顺时针旋转带动下平板2旋转时,随转轴3旋转的浅螺纹4可以部分抵消测试时的法向应力差造成的爬杆效应,有利于提高测试效果。

测试时,固定于下平板2的转轴3由流变仪的旋转轴驱动而转动,进而带动下平板2旋转,流变仪的旋转轴上设有扭矩传感器,以控制旋转扭矩。根据需要,该夹具可装在控温腔内,由氮气保护用品而不被高温氧化。由于上平板1与下平板2同轴,两板之间同轴度较高,转轴3既与下平板2垂直,也与上平板1垂直,相对于传统旋转流变仪,该平行板夹具的上、下平板1、2之间的平行度容易得到保证,平行度精度远高于传统旋转流变仪。例如,当上、下平板1、2之间的间距较小时(如h=0.1mm),则上、下平板1、2之间的平行度误差δ可达到1μm,也就是0.001mm,误差δ=0.01h,这样剪切速率可十倍于h=1mm时的剪切速率。

上平板1、下平板2的半径r可设成如15mm,25mm,40mm等,上平板1、下平板2的材质可做成不锈钢或钛合金的,也可根据需要做成硬铝、铜或其它材质。上平板1、下平板2之间的间距可调,测试时根据需要选用。

本发明是在传统平行平板夹具旋转流变仪的基础上作了改进,而传统平行平板夹具旋转流变仪的测试原理仍然适用于本发明,该流变仪由电脑软件控制,实验数据和曲线可由电脑软件记录处理。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种旋转流变仪的平行板夹具,具有相互平行的上平板和下平板,所述的下平板中心固定有顺时针旋转的转轴,转轴上穿过固定的上平板中心,所述转轴与上平板间隙配合,流变仪的旋转轴驱动转轴转动而带动下平板旋转。本发明由于上平板与下平板同轴,两板之间同轴度较高,相对于传统旋转流变仪,本发明的上、下平板之间平行度容易得到保证,平行度精度远高于传统旋转流变仪,同时转轴上具有浅螺纹可以部分抵消测试时的法向应力差造成的爬杆效应,从而更好地提高了测试剪切速率,扩大了测试范围,优化了测试结果。

技术研发人员:廖华勇;陶国良;刘春林;王浩
受保护的技术使用者:常州大学
技术研发日:2017.10.30
技术公布日:2018.04.13
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