CN106501187A - 一种可视化混炼的实验装置及转子测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可视化混炼的实验装置及转子测试方法，通过利用高效高精度的3D打印技术、透明的密炼机设计、透明的物料混合介质、定量的数据表征方案。通过若干等体积胶料中的固体颗粒个数，描述待测试构形转子在混炼过程中各配合剂的分散均匀性；通过混合介质颜色变化的快慢描述待模拟构形转子混炼过程中胶料的流动性；通过混合介质颜色的变化趋势确定待模拟构形转子的混炼过程有无死角；进而为密炼机转子的研发及测试提供新的技术路径。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶混炼技术领域，具体来说，涉及一种可视化混炼的实验装置及转子测试方法。
背景技术
由于密炼机混炼过程是在密闭的密炼室中进行的，且其转子及混炼过程复杂程度较高，因此，人们无法直接观测其内部的混炼情况，也便难以探究物料在密炼室中的变形机理或流动情况，而可视化技术不仅有利于我们研究密炼机中的胶料流动和混炼机理，更是转子设计过程必不可少的部分。可以说通过可视化技术表征再现转子混炼性能是更直观有效的方式，理应成为密炼机转子研发设计的一种研发路径。
另外一方面，研发设计后的转子如何表征其混炼效果，在混炼过程中，转子运行有无胶料“死角”现象，混炼效果如何等，都不能进行定性定量的表征。而且，密炼机转子构型复杂、表面精度高，造成加工难度大，这些问题导致转子研发过程中进行试验修正的难度大。
然而针对目前现有的可视化技术，在中国专利申请200810040662.6中公开了一种双转子连续混炼机的视窗可视化料筒，其中的料筒为剖分式，在位于混炼腔的混炼区上方的料筒上盖上，开设一个观察口，视窗玻璃由视窗压框固定在观察口内，视窗玻璃的上顶平面为水平面，靠近混炼腔的底面为与混炼腔内壁形状一致的曲面，视窗玻璃的侧面与观察口四周的壁面紧密贴合。
此技术方案是通过设置在料筒上方的玻璃视窗，以肉眼观察到聚合物在混炼腔，以肉眼观察到聚合物在混炼腔内所经历的熔融流动过程和变形；另外，打开混炼室取样的方法对混炼过程中的共混物的亚微观相织构的演变过程进行表征和研究。
但是，针对上述的技术方案，并没有实现定量的表征混合特性，并且，现有技术中也同样没有实现定量表征混炼效果的方法。随着中国橡胶技术的不断发展，创新模式也从最初的“引进消化吸收再创新”、“集成创新”，逐渐回归到“原始创新”的路途中来，此时，如果没有系统的理论指导、优良的设计途径，那么开发出的产品，便难以是“匠心之作”，更重要的是，也难以突破一些关键技术的制约。而采用可视化技术可以帮助我们从设计的源头上去创新、设计，更有利于我们充分的研究密炼机的混炼理论。
因此，研制出一种有效进行混炼过程可视化与定量表征的方法，便成为业内人士亟需解决的技术问题，也是努力与前进的方向。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种基于3D打印异向转子的可视化混炼模拟的实验装置及测试方法，能够实现可视化技术表征再现转子混炼性能。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种可视化混炼实验装置，包括基座，所述基座上安装有动力装置，所述动力装置通过传动装置连接有密炼装置，所述密炼装置包括密炼室及设置在所述密炼室内的两个相互平行转子，所述密炼装置上方设置有压料装置；所述基座上固定安装有控制所述压料装置上下运动的压料调节机构；所述密炼装置整体采用无色透明有机玻璃材料。
进一步地，所述压料调节机构包括调节手轮、调节齿轮及与所述调节齿轮配合的调节齿条，其中，所述调节手轮固定安装在所述调节齿轮上，所述调节齿轮可转动的安装在所述基座的立板上，所述调节齿条固定安装在所述压料装置上。
进一步地，所述两个转子相互平行且沿同向转动；所述传动装置包括上下配合设置的主动轮和从动轮组，所述从动轮组包括两个分别与所述转子连接的从动轮，所述主动轮与所述动力装置连接。
进一步地，所述两个转子相互平行且沿异向转动；所述传动机构包括平行设置的主动轮和从动轮，所述主动轮和从动轮分别与所述转子连接，所述主动轮与所述动力装置连接。
进一步地，所述压料装置、所述密炼装置均采用无色透明的经过火焰抛光、打磨处理的亚克力板。
本发明公开了一种可视化混炼转子测试方法，该方法包括：
1)模型密炼机的安装：通过3D打印技术获得待模拟构形的转子，并将其安装在如上所述的可视化混炼模拟实验装置的密炼室内，获得具有透明视窗的模型密炼机；
2)密炼机模拟混炼：采用不同颜色的粘弹性透明介质模拟胶料，采用固体颗粒模拟配合剂，通过加入模型密炼机，两转子在特定转速下异向转动，进行模拟混炼；
3)获取分析样本：模拟混炼过程中，通过透明视窗观察与记录模拟混炼过程；模拟混炼完成后，获取两转子上胶料的颜色变化状态；
4)进行样本分析：分析模拟混炼过程中混合介质颜色变化的快慢；分析模拟混炼后混合介质颜色变化的趋势。
进一步地，步骤2)中，所述粘弹性透明介质采用羧甲基纤维素水溶液，所述固体颗粒采用聚苯乙烯塑料颗粒；密炼机模拟混炼的技术参数为混炼时间或者转子转动圈数。
进一步地，步骤4)中，通过混合介质颜色变化的快慢描述待模拟构形转子的混炼过程中胶料的流动性；通过RGB颜色标准评价混合介质颜色的变化趋势，以确定待模拟构形转子的混炼过程有无死角。
本发明还公开了一种可视化混炼转子测试方法，该方法包括：
1)模型密炼机的安装：通过3D打印技术获得待模拟构形的转子，并将其安装在如上所述的可视化混炼实验装置的密炼室内，获得具有透明视窗的模型密炼机；
2)密炼机模拟混炼：采用粘弹性透明介质模拟胶料，采用固体颗粒模拟配合剂，通过加入模型密炼机，两转子在特定转速下同向转动，进行模拟混炼；
3)获取分析样本：模拟混炼完成后，从混炼介质中获取若干个部位的等体积胶料；
4)进行样本分析：分析等体积胶料中的固体颗粒个数；通过模拟结果表征混炼特性。
进一步地，步骤2)中，所述粘弹性透明介质采用羧甲基纤维素水溶液，所述固体颗粒采用聚苯乙烯塑料颗粒；密炼机模拟混炼的技术参数为混炼时间或者转子转动圈数。
进一步地，步骤4)中，统计若干等体积胶料中的固体颗粒个数并计算方差，通过方差描述待模拟构形转子的混炼过程中配合剂的分散均匀性。
本发明的有益效果：通过利用高效高精度的3D打印技术、透明的密炼机设计、透明的物料混合介质、定量的数据表征方案，通过若干等体积胶料中的固体颗粒个数描述待模拟构形转子的混炼过程中配合剂的分散均匀性；通过混合介质颜色变化的快慢描述待模拟构形转子的混炼过程中胶料的流动性；通过混合介质颜色的变化趋势确定待模拟构形转子的混炼过程有无死角；进而为密炼机转子的研发及测试提供新的技术路径。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例所述的异向转子模型密炼机实验装置的结构示意图；
图2是根据本发明实施例所述的异向转子模型密炼机实验装置的压料装置提起时的使用状态示意图；
图3是异向转子模型密炼机实验装置中去掉压料调节机构和密炼室壁的俯视图；
图4是异向转子模型密炼机实验装置中通过3D打印技术获得的密炼机转子；
图5是异向转子在密炼室中的安装状态的示意图；
图6是根据本发明实施例所述的同向转子模型密炼机实验装置的结构示意图；
图7是根据本发明实施例所述的同向转子模型密炼机实验装置的压料装置提起时的使用状态示意图；
图8是同向转子模型密炼机实验装置去掉压料调节机构和密炼室壁的俯视图；
图9是同向转子模型密炼机实验装置中通过3D打印技术获得的密炼机转子；
图10是同向转子在密炼室的安装状态的示意图；
图11是低速下橡胶拉伸变化状态示意图；
图12是高速下橡胶拉伸变化状态示意图；
图13是等体积腔体板的结构示意图。
图中：
1、基座；2、动力装置；3、传动装置；4、密炼装置；5、压料装置；6、密炼室；7、转子；8、立板；9、压料调节机构；10、主动轮；11、从动轮；12、端板；13、密炼室壁；14、入料口；15、调节手轮；16、调节齿轮；17、调节齿条；18、突棱；19、等体积腔体板；20、板体；21、等体积腔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1-2所示，一种可视化混炼实验装置，包括基座1，所述基座1上安装有动力装置2，所述动力装置2通过传动装置3连接有密炼装置4，所述密炼装置4上方安装有压料装置5，所述基座1上设置有立板8，所述立板8上固定安装有控制所述压料装置5上下运动的压料调节机构9。
其中，所述密炼装置4包括密炼室及设置在所述密炼室6内的两个相互平行且沿异向转动的转子7，如图3所示。所述传动机构包括平行设置的主动轮10和从动轮11，所述从动轮11组包括两个分别与所述转子7连接的从动轮11，所述主动轮10与所述动力装置2连接，动力装置为电机。
所述密炼装置4包括密炼室壁13，所述密炼室壁13的一端固定安装在所述立板8上，所述密炼室壁13的另一端设置有端板12，所述密炼室壁13、所述立板8、所述端板12之间形成所述密炼室6，所述密炼室壁13的上端面设置有与所述压料装置5配合的入料口14。
所述压料调节机构9包括调节手轮15、调节齿轮16及与所述调节齿轮16配合的调节齿条17，其中，所述调节手轮15固定安装在所述调节齿轮16上，所述调节齿轮16可转动的安装在所述立板8上，所述调节齿条17固定安装在所述压料装置5上。
图4所示为异向转子模型密炼机实验装置中通过3D打印技术获得的密炼机转子所述转子7为四棱转子，所述转子7为剪切型转子或啮合型转子，所述转子7包括转子体，所述转子体上的设置有四条螺旋设置的突棱18，分别为两条长棱和两条短棱，其中一条长棱与一条短棱起始于所述转子体的一端，另一条短棱和另一条长棱起始于所述转子体的另一端。
所述密炼装置4整体采用无色透明有机玻璃材料。所述立板8、所述压料装置5、所述密炼装置4均采用无色透明的经过火焰抛光、打磨处理的亚克力板。
实施例二
如图6-7所示，一种可视化混炼实验装置，包括基座1，所述基座1上安装有动力装置2，所述动力装置2通过传动装置3连接有密炼装置4，所述密炼装置4上方偏心设置有压料装置5，所述基座1上设置有立板8，所述立板8上固定安装有控制所述压料装置5上下运动的压料调节机构9。
其中，所述密炼装置4包括密炼室及设置在所述密炼室6内的两个相互平行且沿同向转动的转子7，如图8所示。所述传动装置包括上下配合设置的主动轮10和从动轮组，所述从动轮组包括两个分别与所述转子7连接的从动轮11，所述主动轮10与所述动力装置2连接，动力装置为电机。
两个所述转子7位于所述压料装置5的相同侧，所述压料装置5位于转子转向的下游方向，且所述压料装置5上下运动的轴线方向与所述转子7的中心面存在夹角。
所述密炼装置4包括密炼室壁13，所述密炼室壁13的一端固定安装在所述立板8上，所述密炼室壁13的另一端设置有端板12，所述密炼室壁13、所述立板8、所述端板12之间形成所述密炼室6，所述密炼室壁13的上端面设置有与所述压料装置5配合的入料口14。
偏心设置的压料装置与入料口的位置，可以保证同向密炼机转子的吃料能力，同时，所述压料装置5上下运动的轴线方向与所述转子7的中心面存在夹角，并且保证两个所述转子7位于所述压料装置5的相同侧，此时存在两个关于密炼室中心对称的两个位置，这两个位置是位于转子转向的上下游，本发明中，将压料装置的位置选定在转子转向的下游方向位置。下游位置的压料装置可以进一步提高吃料能力。
所述压料调节机构9包括调节手轮15、调节齿轮16及与所述调节齿轮16配合的调节齿条17，其中，所述调节手轮15固定安装在所述调节齿轮16上，所述调节齿轮16可转动的安装在所述立板8上，所述调节齿条17固定安装在所述压料装置5上。
图9为同向转子模型密炼机实验装置中通过3D打印技术获得的密炼机转子。所述转子7为四棱转子，所述转子7为剪切型转子或啮合型转子，所述转子7包括转子体，所述转子体上的设置有四条螺旋设置的突棱18，分别为两条长棱和两条短棱，其中一条长棱与一条短棱起始于所述转子体的一端，另一条短棱和另一条长棱起始于所述转子体的另一端。
所述密炼装置4整体采用无色透明有机玻璃材料。所述立板8、所述压料装置5、所述密炼装置4均采用无色透明的经过火焰抛光、打磨处理的亚克力板。
一种可视化混炼转子测试方法，该方法包括：
1)模型密炼机的安装：图4所示为异向转子模型密炼机实验装置中通过3D打印技术获得的密炼机转子；图9为同向转子模型密炼机实验装置中通过3D打印技术获得的密炼机转子。分别将安装在如上所述的可视化混炼实验装置的密炼室内，获得具有透明视窗的模型密炼机。其中，图5所示是异向转子在密炼室中的安装状态的示意图；图10是同向转子在密炼室的安装状态的示意图。
转子材料可以采用塑料或其他高分子材料，也可采用金属材料，目前3D打印金属材料技术已经相当成型，利用solidworks、PRO-E等三维设计软件，画出三维的转子造型，并进行合理的优化。将设计好的三维转子构型传送至3D打印机进行转子打印。
传统金属材料3D打印目前主要采用SLS(选择性激光烧结)技术，选择性烧结又称选区激光烧结，是以CO2激光器为能源，利用计算机控制红外激光束对非金属粉末、金属粉末或复合物的粉末薄层，以一定的速度和能量密度按分层面的二维数据进行扫描烧结，层层堆积，最后形成三维实体产品。
2)密炼机模拟混炼：采用不同颜色的粘弹性透明介质模拟胶料，采用固体细小颗粒模拟配合剂，加入模型密炼机进行模拟混炼。
在实施例中，所述粘弹性透明介质采用羧甲基纤维素水溶液，所述固体细小颗粒采用聚苯乙烯塑料颗粒；密炼机模拟混炼的技术参数为混炼时间或者转子转动圈数。
3)获取分析样本：模拟混炼过程中，通过透明视窗观察与记录模拟混炼过程；模拟混炼完成后，打开模型密炼机，从混炼介质中获取若干个部位的等体积胶料。在实施例中，通过CCD工业相机通过透明视窗记录模拟混炼过程。
4)进行样本分析：分析模拟混炼过程中混合介质颜色变化的快慢；分析模拟混炼后混合介质颜色变化的趋势；分析等体积胶料中的固体细小颗粒个数；通过模拟结果表征混炼特性。
RGB色彩模式是工业界的一种颜色标准，是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的，RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色，这个标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色，是目前运用最广的颜色系统之一。
具体地，通过混合介质颜色变化的快慢描述待模拟构形转子的混炼过程中胶料的流动性；利用RGB提取仪提取混合介质的颜色，通过RGB颜色标准评价混合介质颜色的变化趋势，以确定待模拟构形转子的混炼过程有无死角；统计若干等体积胶料中的固体细小颗粒个数并计算方差，通过方差描述待模拟构形转子的混炼过程中配合剂的分散均匀性。
针对配合剂在生胶中的混炼机理，采用数观分散(即胶料的任何一部分都含有相同数量的配合剂组分)与微观分散相结合的混炼理论有其详细的描述。
其核心内容是：为了使胶料达到最佳的物理机械性能，其混炼工艺必须满足下述三个要求：①各种配合剂在橡胶相中要达到数观分散；②在数观分散的基础上，使配合剂突破橡胶相的表面张力，受到橡胶相的浸润，生成均一的胶态分散体系(简称微观分散)；③在满足第一、第二要求的前提下，尽量减少对橡胶的破坏。
前两个要求，既有区别，又有联系。配合剂在橡胶中的数观分散是基础，有助于配合剂被橡胶浸润而向微观分散发展，当配合剂逐步被橡胶相浸润后，又可以使配合剂在橡胶相中得到进一步的数观分散。
用一个数学公式来表达其混炼理论中三个要求与物理机械性能的关系。
式中：
Ap——混炼胶的物理性能；
Xm——混炼胶中配合剂的数观分散度(其数值为0～100，最理想值为Xm＝100)；
Ym——混炼胶中配合剂的微观分散度(其数值为0～100，最理想值Ym＝100)；
ZR——混炼时橡胶受到机械和氧化破坏的程度(其值为0～100)；
a5、a6——配方特性系数(其数值随配方而异)；
a7——纯胶混炼时的物理机械性能。
上式可以说明这样一些问题：
①当塑炼胶未经混炼时，Xm、Ym、ZR都等于0，则Ap＝a7，即混炼胶的性能等于塑炼胶的性能。
②当Xm＝0时，则Ap＝a7-a6·ZR，这表明胶料进行了混炼，生胶在外力作用下破碎，但一点也没有混炼均匀。实际上这种情况是不存在的。但也可以看成胶料在炼胶机上经过一定时间的压合破碎，配合剂未加入时的情况，这时胶料的性能等于塑炼胶的性能减去塑炼胶受压合破碎后性能的损失。
③当Ym＝0时，Ap＝a5-a6·ZR+a7，这种情况表明在混炼时，配合剂只有数观分散。如果没有微观分散，混炼胶的性能也是不高的。实际上这种情况也是不会有的。因为在混炼时伴随着分散的过程总会有湿润的过程，只是随着混炼条件的不同，湿润程度有差别而已。
④此公式表示混炼胶的性能与配合剂的微观分散成指数关系。微观分散得愈好，胶料的性能成倍地增加。
而对于橡胶与炭黑混合物的物理模型是橡胶与固体配合剂的物理模型的代表，在将粉状或液态物料混入橡胶中形成粘结块(需要较长时间)的过程中,要使配合剂混入，首先必须使块状橡胶变形，以形成与填充剂接触的新界面，此界面形成的方式，从理论上分析有两种：
一是在低速下拉伸橡胶时,它可像液体一样流动，在被充分拉伸后，填充剂就会粘着在新生的界面上，然后，橡胶收缩将粘着的填充剂包围起来，并形成一个整体，类似于把橡胶的棱边拉伸、包卷，再拉伸等，最后在挤压下形成一个整体，如图11所示。例如天然胶强度大，在采用老式慢速密炼机时，其混入方式就是如此。
二是在高速下使橡胶变形时,它呈现固体性质，即发生脆性破坏而成粒状。这些新的胶粒表面上就布满了填充剂，在压力作用下，结合成一整体，成为块胶料，如图12所示。例如丁苯胶、顺丁胶、乙丙胶等所谓干酪状橡胶(与天然胶相比)，在密炼机转子转速达到某种程度以上时，就可能出现此种形式。
因此，根据第二种界面的混炼形式，可知由固体细小颗粒在粘弹性流体中的模拟分析是可行的。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。
在具体使用时：
1、利用已有的技术知识和经验，通过二维的优化设计，主要围绕转子凸棱的构型与排列进行设计，确定螺旋角及凸棱的长度等技术参数进行转子设计。
2、利用solidworks、PRO-E等三维设计软件，画出三维的转子造型，并进行合理的优化。
3、利用3D打印技术打印密炼机转子，安装在研发设计的透明型微型转子测试平台上。采用3D打印技术，精度高达0.02mm，因此便突破了小型转子在设计过程中的制造以及安装误差，并且通过三维软件可以低成本、进行高精度的设计、修改转子，且其生产效率极高。
4、利用选取得粘弹性透明介质与细小的颗粒进行实验模拟，通过限定转子转动的圈数，来衡量等圈数内配合及在胶料中流动及分散特性。
所述粘弹性透明介质采用羧甲基纤维素水溶液，所述固体细小颗粒采用聚苯乙烯塑料颗粒；限定转子转动20圈。
5、通过两种颜色的混炼介质之间的混合，比如红色与黄色的粘弹性介质，在透明型的模型密炼机实验装置中进行混炼，通过颜色变化确定有无混炼的“死角”；通过RGB提取仪，定量的表征混合特性。
6、通过细小颗粒在模型密炼机实验装置的分布，定性的观察转子在混炼过程中有无“死角”；拆开微型转子测试平台，从混炼介质中取十个部位的胶料放于设计的等体积腔体板内，所述等体积腔体板的结构如图13所示，通过确定等体积胶料中的颗粒个数，定量的分析转子的混合特性。
7、定量的分析同一批次介质混合的均匀性，然后进行三次重复实验，进而定量的分析转子各批次的混合特性。
统计若干等体积胶料中的固体细小颗粒个数并计算方差，通过方差描述待模拟构形转子的混炼过程中配合剂的分散均匀性。方差数值越小，说明同一批次胶料的分散均匀性越好；同一转子之间的方差变化越小，说明各批次之间的均一性越好。由胶料的颜色变化可知，颜色变化均匀一致，说明密炼室的胶料流动性好，且混炼胶料无“死角”。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可视化混炼实验装置，包括基座(1)，所述基座(1)上安装有动力装置(2)，所述动力装置(2)通过传动装置(3)连接有密炼装置(4)，所述密炼装置(4)包括密炼室(6)及设置在所述密炼室(6)内的两个相互平行转子(7)，其特征在于，所述两个转子(7)同向或异向转动，所述密炼装置(4)上方设置有压料装置(5)；所述基座(1)上固定安装有控制所述压料装置(5)上下运动的压料调节机构(9)；所述密炼装置(4)整体采用无色透明有机玻璃材料。
2.根据权利要求1所述的可视化混炼测试实验装置，其特征在于，所述压料调节机构(9)包括调节手轮(15)、调节齿轮(16)及与所述调节齿轮(16)配合的调节齿条(17)，其中，所述调节手轮(15)固定安装在所述调节齿轮(16)上，所述调节齿轮(16)可转动的安装在所述基座(1)的立板(8)上，所述调节齿条(17)固定安装在所述压料装置(5)上。
3.根据权利要求1所述的可视化混炼测试实验装置，其特征在于，所述两个转子(7)相互平行且沿同向转动；所述传动装置(3)包括上下配合设置的主动轮(10)和从动轮组，所述从动轮组包括两个分别与所述转子连接的从动轮(11)，所述主动轮(10)与所述动力装置(2)连接。
4.根据权利要求1所述的可视化混炼测试实验装置，其特征在于，所述两个转子(7)相互平行且沿异向转动；所述传动机构包括平行设置的主动轮(10)和从动轮(11)，所述主动轮(10)和从动轮(11)分别与所述转子(7)连接，所述主动轮(10)与所述动力装置(2)连接。
5.根据权利要求1所述的可视化混炼测试实验装置，其特征在于，所述压料装置(5)、所述密炼装置(4)均采用无色透明的经过火焰抛光、打磨处理的亚克力板。
6.一种可视化混炼转子测试方法，其特征在于，该方法包括：
1)模型密炼机的安装：通过3D打印技术获得待模拟构形的转子，并将其安装在如权利要求1-5所述的可视化混炼模拟实验装置的密炼室内，获得具有透明视窗的模型密炼机；
2)密炼机模拟混炼：采用不同颜色的粘弹性透明介质模拟胶料，采用固体颗粒模拟配合剂，通过加入模型密炼机，两转子在特定转速下异向转动，进行模拟混炼；
3)获取分析样本：模拟混炼过程中，通过透明视窗观察与记录模拟混炼过程；模拟混炼完成后，获取两转子上胶料的颜色变化状态；
4)进行样本分析：分析模拟混炼过程中混合介质颜色变化的快慢；分析模拟混炼后混合介质颜色变化的趋势。
7.一种可视化混炼转子测试方法，其特征在于，该方法包括：
1)模型密炼机的安装：通过3D打印技术获得待模拟构形的转子，并将其安装在如权利要求1-5所述的可视化混炼模拟实验装置的密炼室内，获得具有透明视窗的模型密炼机；
2)密炼机模拟混炼：采用粘弹性透明介质模拟胶料，采用固体颗粒模拟配合剂，通过加入模型密炼机，两转子在特定转速下同向转动，进行模拟混炼；
3)获取分析样本：模拟混炼完成后，从混炼介质中获取若干个部位的等体积胶料；
4)进行样本分析：分析等体积胶料中的固体颗粒个数；通过模拟结果表征混炼特性。
8.根据权利要求6或7所述的基于3D打印同向转子的可视化混炼测试方法，其特征在于，步骤2)中，所述粘弹性透明介质采用羧甲基纤维素水溶液，所述固体颗粒采用聚苯乙烯塑料颗粒；密炼机模拟混炼的技术参数为混炼时间或者转子转动圈数。
9.根据权利要求6所述的基于3D打印同向转子的可视化混炼转子测试方法，其特征在于，步骤4)中，通过混合介质颜色变化的快慢描述待模拟构形转子的混炼过程中胶料的流动性；通过RGB颜色标准评价混合介质颜色的变化趋势，以确定待模拟构形转子的混炼过程有无死角。
10.根据权利要求7所述的基于3D打印同向转子的可视化混炼转子测试方法，其特征在于，步骤4)中，统计若干等体积胶料中的固体颗粒个数并计算方差，通过方差描述待模拟构形转子的混炼过程中配合剂的分散均匀性。
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