[發明專利]激光在線檢測聚合物凝聚態變化的外場形態控制成型裝置

無效

• 申請號: 200910059220.0
• 申請日: 2009-05-08
• 公開（公告）號: CN101549540A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 申開智;鄧聰;李忠明
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: B29C45/00
• 分類號: B29C45/00;B29C45/76;B29C45/26;G01N1/28;G01N21/49
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司
• 代理人: 唐麗蓉

技術領域

本發明屬于在線檢測高分子材料注射成型時在剪切外場下微觀結構變化的裝置，具體涉及一種激光在線檢測聚合物凝聚態變化的外場形態控制成型裝置，以用來研究聚合物結晶形態和相形態的變化等重要的高分子物理現象。

背景技術

由于注塑成型、擠出成型等聚合物成型過程中都伴隨著結晶形態和相形態的變化，這種變化強烈地影響聚合物的成型性能和產品的物理機械性能，特別是在成型過程中施以特殊的外場就能得到不同微結構和不同性能的制品，但在普通注塑成型裝置中，沒有辦法直接觀察到大分子從熔體中的無定形狀態到結晶形態或多相形態的轉化過程，一般只能通過現代測試技術對最終產品進行形態結構表征。常用的表征技術有示差掃描量熱法(DSC)、廣角X衍射(WAXD)、小角X衍射(SAXD)、透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)等，通過這些方法所得的測試結果雖然能說明成型聚合物的最終結構，但不能了解在成型過程中結構的發生、發展及最終定構的過程，使得這方面的研究成為高分子材料科學領域的一大空白。

為了填補這一空白，聚合物微觀結構的在線檢測成為了聚合物科學中的研究熱點。目前報道的能在線檢測剪切場中聚合物形態結構變化的儀器有TA公司研究開發的“高級流變擴展系統(ARES)”。該系統是將聚合物熔體置于相互旋轉或相互平動的兩玻璃板之間，利用玻璃板之間速度差產生剪切，很顯然這種剪切和注射或擠出成型時由流動產生的剪切是截然不同的，因此，該系統既不能用來真實表征聚合物成型過程中形態的變化，且所獲樣品凍結后也不可能用來測試性能，更不可能用來研究聚合物結構和性能之間的關系。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的空白，提供一種激光在線檢測聚合物凝聚態變化的外場形態控制成型裝置，以用來研究聚合物結晶形態和相形態的變化等重要的高分子物理現象。

本發明提供的激光在線檢測聚合物凝聚態變化的外場形態控制成型裝置，該裝置包括動態保壓注射成型模具、液壓系統和計算機控制系統，動態保壓注射成型模具由動模、定模、熱流道板和連接于熱流道板兩側的液壓油缸及油缸活塞組成，液壓系統與熱流道板兩側的液壓油缸相連，計算機控制系統與液壓系統相連，其特征在于該裝置還設置有激光檢測系統，激光檢測系統的入射機構安裝在動模一側，接受機構安裝在動模的另一側，激光檢測系統所對應的動模型腔部位為一透明視窗。

其中新設計的動模包括錐形模套、活動斜滑塊、頂桿、頂出固定板、頂板、頂出底板。錐形模套為一矩形套，從與定模板相連的端面向與頂板相連端開有一矩形錐孔，矩形錐孔四角各開有一兩兩相對的凹槽，而與矩形錐孔垂直的模套兩端對應開有矩形通孔，以便激光能穿過位于其中的具有透明視窗的注射型腔。活動斜滑塊為兩塊，相背安裝于與之匹配的錐形模套的矩形錐孔內，其斜面端邊各有一向外延伸并與矩形錐孔四角開的凹槽匹配的凸起，注射型腔開于其中一塊活動斜滑塊相背連接的端面中部，其兩端分別通過兩活動斜滑塊相背面上對應開的澆口、流動通道與熱流板中的料筒相連，與注射型腔相對部位的兩活動斜滑塊塊體上分別開有階梯通孔，且緊鄰注射型腔的階梯通孔中各安放有一石英玻璃，以形成能使激光穿過的透明視窗。頂桿至少為兩根，其前端穿過頂出固定板的階梯通孔后，與頂板相連，后端由頂出底板與連接件固定，頂板位于錐形模套矩形錐孔底端內。當試樣成型，定模與動模分離后，推動頂出底板，即可使頂桿向前并推動位于錐形模套矩形錐孔底端的頂板，使活動斜滑塊斜面端邊的凸起沿錐形模套錐孔四角上的凹槽向前滑動，伸出錐形模套并張開后試樣與型腔壁分離，即可方便取出?；?/p>