[發(fā)明專利]一種雙階分壓式毛細管流變儀的口模組件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610164430.6
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN107219152A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林祥;任冬云;劉炯;張凱
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學
• 主分類號: G01N11/00
• 分類號: G01N11/00
• 代理公司: 北京知舟專利事務(wù)所(普通合伙)11550
• 代理人: 趙宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及流變儀領(lǐng)域，進一步地說，是涉及一種口模部件，一種能在高壓下測試高聚物熔體黏度并同時提高實驗效率的雙級分壓式毛細管流變儀的口模組件。

背景技術(shù)

近年來，高分子材料的精密加工成型技術(shù)迅猛發(fā)展，高聚物在粘流態(tài)下的流動性和粘彈性成為其成型加工工藝探索的首要考慮因素。與基礎(chǔ)流變學不同，加工流變學的研究是建立在模擬加工工藝條件下的高聚物熔體流動特征的基礎(chǔ)上，因此我們需要盡可能地改變高聚物熔體流動過程中的溫度、壓力及流動速率等參數(shù)，更加廣泛地了解高聚物的流變性能。其中，壓力對聚合物熔體的流變性能(正應(yīng)力，彈性模量，拉伸黏度等)的影響不可忽視。目前傳統(tǒng)的毛細管流變儀在單次實驗中只能測出一組黏度數(shù)據(jù)，其實驗效率不高，且測試壓力相對較低。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的問題，本發(fā)明提供了一種雙階分壓式毛細管流變儀的口模組件。本發(fā)明的口模組件能在高壓下測試高聚物熔體黏度并同時提高實驗效率的雙級分壓式毛細管流變儀的口模組件。可建立較高的熔體測試壓力，亦可同時比較不同壓力下的高聚物熔體的黏度變化情況。

本發(fā)明的目的是提供一種雙階分壓式毛細管流變儀的口模組件。

所述口模組件包括第一料筒和第二料筒，第一料筒在上，第二料筒在下， 第一料筒外壁和第二料筒外壁分別設(shè)置有第一加熱套和第二加熱套；第一料筒末端設(shè)置有圓柱形凹槽，凹槽與第一料筒的內(nèi)腔同心，并且凹槽直徑大于內(nèi)腔直徑；第二料筒的頂端設(shè)置有圓柱形凸臺，凸臺與第二料筒的內(nèi)腔同心，凸臺與第一料筒的凹槽直徑相配合，第二料筒的凸臺插入到第一料筒的凹槽中；

第一料筒和第二料筒固定連接；

第一口模設(shè)置在第一料筒內(nèi)腔末端，第一壓力傳感器設(shè)置在靠近第一口模的料筒筒壁上，第一壓力傳感器穿過第一加熱套和第一料筒筒壁，與內(nèi)腔相通；

第二料筒的結(jié)構(gòu)采用以下兩種方式之一：

結(jié)構(gòu)A：

第二料筒末端設(shè)置有圓柱形凹槽，凹槽與第二料筒的內(nèi)腔同心，并且大于凹槽直徑大于第二料筒內(nèi)腔直徑，第二口模設(shè)置在第二料筒內(nèi)腔末端，第二壓力傳感器設(shè)置在靠近凸臺的料筒筒壁上，第三壓力傳感器設(shè)置在靠近第二口模的料筒筒壁上，第二壓力傳感器和第三壓力傳感器均穿過第二加熱套和第二料筒筒壁，與內(nèi)腔相通；

口模托設(shè)置有內(nèi)腔，口模托的頂端設(shè)置有圓柱形凸臺，與內(nèi)腔同心，口模托的凸臺直徑與第二料筒的凹槽直徑相配合，口模托的凸臺插入到第二料筒的凹槽內(nèi)；

口模托與第二料筒固定連接；

結(jié)構(gòu)B：

第二料筒內(nèi)腔為倒漏斗型，內(nèi)腔上部為圓柱形，下部為雙倒漏斗形；第二料筒末端設(shè)置有圓柱形凹槽，凹槽與第二料筒的內(nèi)腔同心，凹槽內(nèi)壁設(shè)置有螺紋；第二壓力傳感器設(shè)置在靠近凸臺的料筒筒壁上，第二壓力傳感器穿過第二加熱套和第二料筒筒壁，與內(nèi)腔相通；

旋塞與第二料筒螺紋連接，旋塞為空腔結(jié)構(gòu)，共有四段組成，頂端是圓錐形；第二段為圓柱形結(jié)構(gòu)，圓柱的直徑與圓錐相同；在圓柱的側(cè)面設(shè)置有圓柱形孔，貫通至旋塞內(nèi)腔：第三段為圓柱形結(jié)構(gòu)，其直徑與第二料筒凹槽直徑相 當，并且大于第二段圓柱直徑，在第三段圓柱外壁面設(shè)置螺紋結(jié)構(gòu)；第四段為外方形或內(nèi)六角型或外六角形結(jié)構(gòu)，并且特征直徑大于第三段圓柱直徑。

其中，優(yōu)選：

第二料筒的內(nèi)腔直徑小于第一料筒的內(nèi)腔直徑。

旋塞結(jié)構(gòu)的第二段圓柱的側(cè)面均勻設(shè)置4～8個圓柱形孔，貫通至旋塞內(nèi)腔。

第一料筒和第二料筒螺紋連接；第一料筒凹槽設(shè)置有內(nèi)螺紋，第二料筒凸臺設(shè)置有外螺紋，與第一料筒凹槽的內(nèi)螺紋相配合，使得第一料筒和第二料筒可通過螺紋結(jié)構(gòu)緊密連接。

結(jié)構(gòu)A中，口模托與第二料筒螺紋連接；第二料筒凹槽設(shè)置內(nèi)螺紋，口模凸臺托設(shè)置有外螺紋，與第二料筒的凹槽內(nèi)螺紋相配合，使得口模托和第二料筒可通過螺紋結(jié)構(gòu)緊密連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢在于，通過增加第二料筒結(jié)構(gòu)A組件，即實現(xiàn)第一口模入口的壓力的提高，又可以實現(xiàn)單次測試高聚物熔體在兩個不同壓力下的黏度，很大程度地提高了實驗效率，亦可同時比較不同壓力下的高聚物熔體的黏度變化情況。通過增加第二料筒結(jié)構(gòu)B組件，既實現(xiàn)了口模入口的壓力的提高，又可以通過旋塞開合程度調(diào)節(jié)測試壓力。本裝置在毛細管流變儀功能的基礎(chǔ)上，增加了高壓下流體黏度的測試和一次測試兩個黏度的功能，做到一機多用。

附圖說明

圖1實施例1的口模組件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2實施例2的口模組件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3實施例2的口模組件結(jié)構(gòu)流體流動示意圖