PVT測試的案例
高分子材料PVT特性分析（Polymer PVT tester）
在射出成型工藝中，相關之塑料性質量測分析包含流變分析、PVT分析、熱傳分析等，本文針對PVT分析部分進行詳細介紹如下。PVT儀器可量測出塑料在溫度、壓力變化下的體積變動數據，藉以獲得該材料的PVT物理性質，再透過有效之 模流分析來優化射出產品。
PVT測試單元架構
PVT量測取得的主要數據為壓力、溫度與比容（即密度倒數），PVT曲線描述塑料在熔融狀態與固化狀態轉變過程中，材料之體積（或比容值）隨溫度及壓力的外在變化，所呈現出三者數值之間的關聯性。在量測過程中，儀器持續收集所需的數據，并記錄原始數據給用戶進行分析與模式細數之計算，來滿足加工、生產或其他應用之預測分析需求。
本公司PVT測試設備遵循ISO17744標準，系將受測材料放置于一組含加熱、冷卻功能，溫度可控的測試料筒內，使用密封墊將受測材料包覆其中以防止泄漏。受測材料可為粒狀或粉狀，使用上、下活塞頂住密封墊，測試期間對活塞施加壓力，對待測材料進行加壓與穩定持壓控制，并搭配高精度行程傳感器，獲得比容值的變化（詳如圖1），此操作模式的PVT測試過程與射出成型制程比較相符。
圖1：PVT測試結構示意圖
PVT測試流程
PVT測試儀器提供四種測試流程，分別是等壓降溫、等壓升溫、等溫變壓降溫及等溫變壓升溫。一般塑料測試采用等壓降溫流程進行測試，測試過程中，施加固定壓力下，控制溫度以固定斜率從塑料熔融溫度，下降至常溫狀態。若有設定不同壓力段，則程序再次升溫至熔融溫度，以下一段壓力再進行一次降溫程序。測試程序進行過程，系統會陸續擷取各項數據，最終匯整出PVT數據與曲線。而等溫變壓降溫模式則是在恒溫的狀態下，依序改變設定的壓力段，記錄相關數值后，再降溫至下一個溫度點，重復上述步驟，直至測試結束。
展開 毛細管流變儀的模塊化測試技術
PVT測試
除上述測試功能外，根據ISO17744標準，毛細管流變儀還可以實現PVT測試功能。將毛細管流變儀下端封閉，在料筒里加入一定質量的樣品，通過驅動柱塞來控制壓力，使用高精度位移傳感器記錄柱塞位置并計算出體積，并可以通過料筒外部的冷卻夾套實現線性降溫，以此得到聚合物在射出過程中壓力、溫度和體積之間的關系。最高降溫速率可達25K/min，最大壓力可以2500bar。為射出成型提供必不可少的模流分析測量數據（見圖4）。
圖4：PVT測試與Tait方程擬合
鯊魚皮測試
在聚合物加工過程中，物料的流動狀態受到諸多內部和外部影響因素，常出現流動不穩定的情形，使材料表面出現畸變，鯊魚皮畸變是最常見的畸變現象，這種現象的產生往往和高頻率的壓力波動相關聯。因此，在材料表面出現可見的畸變之前，可以通過檢測壓力的變化來進行識別。傳統的壓力傳感器由于響應速度慢，無法測出這種規律性的波動，必須使用高頻的壓力傳感器（如圖5所示）。
圖5：鯊魚皮測試
結論
隨著測試技術的發展，越來越多的測試功能，可以通過模塊化的方式集成到毛細管流變儀系統。這就使得我們可以更加經濟地從單一設備上獲得更多材料的立體信息。
展開 PVT曲線：預測高分子材料收縮與翹曲的“熱力學密碼”
國高材分析測試中心PVT測試設備
技術參數：
符合標準：ISO 17744
測試模式：等溫模式，等壓模式
溫度范圍：0~450℃
最高降溫速率：30K/min
力值：最大值20kN
精度：0.4%（1%~100%滿力值范圍）、精度：0.8%（1%~10%+5%數值1）
塑料螺旋流動測試：評估材料充模能力的核心方法
流變性能評價
Rheological Performance Evaluation
國高材分析測試中心，依托逾30年專業經驗，為您提供全面的材料流動性解決方案。服務涵蓋螺旋線流動、旋轉/毛細管流變、PVT等精準測試，深度解析材料加工行為，并提供高保真模流分析數據支持，助力優化工藝與產品。咨詢電話：020-66221668。
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