[發明專利]樣品固定和數據采集設備、抗熔垂性能測試的設備及方法

在審

• 申請號: 201611103985.6
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN108152320A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 王碩;宋尚德;陳光巖;張桂榮;張劍;楊俊峰;張福民;李艷薇
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00;G01N1/28;G01B5/06
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 高龍鑫;王玉雙

一種樣品固定和數據采集設備，包括測試設備框架，樣品固定條，刻度尺；所述測試設備框架用于安裝樣品固定條和刻度尺；在所述測試設備框架上面兩條對稱邊上兩端沿對稱邊有四條條形長槽；所述樣品固定條固定在所述條形長槽內，并可以沿所述條形長槽移動改變測試樣品長度；所述測試設備框架正面從上邊到下邊固定一白鋼刻度尺。同時提供一種抗熔垂性能測試的設備，包括：上述的樣品固定和數據采集設備。同時本發明還提供一種抗熔垂性能測試的方法。解決現有的塑料管材樹脂熔垂性能測試復雜、設備昂貴、性能表征不直觀的問題，提供一種操作簡單、設備便宜、樣品規格多樣、測試數據直觀準確、穩定性好的管材用塑料抗熔垂性能測試的設備和方法。

技術領域

本發明涉及合成樹脂領域，具體涉及樣品固定和數據采集設備、抗熔垂性能測試的設備及方法。

背景技術

塑料管材是高科技復合而成的化學建材，而化學建材是繼鋼材、木材、水泥之后，當代新興的第四大類新型建筑材料。從使用化工材料的不同塑料管道可分為硬質聚氯乙烯(UPVC)管、氯化聚氯乙烯(CPVC)管、聚乙烯(PE)管、交聯聚乙烯(PE-X)管、三型聚丙烯(PP-R)管、聚丁烯(PB)管、工程塑料(ABS)管、玻璃鋼夾砂(RPM)管、鋁塑料復合(PAP)管、鋼塑復合(SP)管等，塑料管與傳統金屬管道相比，具有自重輕、耐腐蝕、耐壓強度高、衛生安全、水流阻力小、節約能源、節省金屬、改善生活環境、使用壽命長、安裝方便等特點，受到了管道工程界的青睞，主要用作房屋建筑的自來水供水系統配管、排水、排氣和排污衛生管、地下排水管系統、雨水管以及電線安裝配套用的穿線管等。在宏觀經濟的調控下，國內塑料管材得到了快速的發展和擴張，由于塑料管材有節能、節地、節水和節材方面都有明顯的優勢，因此在環保節能方面也受到了關注和重視。

塑料管材對傳統管材的替代是必然趨勢，但目前塑料管材還不能在耐高溫、超大口徑和超大強度的領域替代傳統管材，這是因為傳統塑料材料由于本身抗熔垂性能較差，生產大口徑管材時牽引過程中管材會出現上小下大的壁厚不均熔垂現象，極大地限制了塑料管材的生產。而耐高溫、超大口徑和超大強度管材是塑料管材的重要發展方向，因此為了塑料管行業的順利發展，必須能夠快速、準確的對塑料的抗熔垂性能進行測定。

熔垂為聚合物熔體承受其自身重量的能力，如果承受其自身質量的能力強,則其抗熔垂性優良,否則,其抗熔垂性低劣，目前行業內通常用塑料的熔體強度來表示其抗熔垂性能，可用Rheotens擠出式熔體拉伸流變儀來測量，專利CN201510817139.X、CN200810033543.8、CN201010107870.0等一系列聚丙烯熔體強度均用該方法測試，但該方法儀器昂貴，測試用料多，且設備需專人操作，不易于推廣應用。一些生產企業也利用擠出管材的實際壁厚差異來判斷塑料原料的抗熔垂性能，這種方法也存在原料大量浪費、擠出設備昂貴、測試工作需專人操作，此種方法同樣不能推廣應用。文獻“用固體核磁技術分析PE材料的抗熔垂性”，利用核磁設備測試的分子量、核磁遲豫來表示聚乙烯管材的抗熔垂性能，這種方法同樣由于設備昂貴、操作復雜而不易于推廣應用。專利CN200910078136.3使用了一種聚丙烯熔垂性能測試方法，該方法將聚丙烯在平板硫化機上壓片，制成尺寸為200mm×l0mm×3mm的測試樣條，將該樣條固定于熔垂測試儀的夾具上，置于190℃恒溫烘箱內，定時測量熔垂樣條最低點的下垂距離來表示熔垂性能。中國專利CN 95110591.4利用了一種聚丙烯板材專用料熔垂測試方法，該方法將120mm×120mm×1mm的樣片固定在一尺寸為100mm×100mm的框架上，將框架連同樣片水平放入溫度200℃的烘箱中，一定時間后，可觀察到樣片開始下垂，待其中心部位下垂1CM時開始計時，分別記下樣片中心部位下垂到一定距離所用的時間，時間愈長，即熔垂性能愈好。CN200910078136.3和CN 95110591.4均簡單提到了相似的聚丙烯抗熔垂性能測試方法，但這兩個專利均沒有明確測試設備的制造方法和具體測試過程，且測試樣品規格單一，推廣使用還存在一定的問題。

鑒于以上因素，需要一種操作簡單、設備便宜、樣品規格多樣、測試數據直觀準確、穩定性好的測試設備和方法對塑料管道的原料進行抗熔垂性能測試。

發明內容