[發明專利]一種螺旋流道狹縫流變測量裝置及方法

在審

• 申請號: 201711226431.X
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107817192A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 晉剛;梁顯榮;游劍;王蒙蒙
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01N11/06
• 分類號: G01N11/06;G01N11/08
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種螺旋流道狹縫流變測量裝置，其特征在于，包括中空圓柱狀螺旋流道口模（5）、設置在所述柱狀螺旋流道口模內孔中的加熱器（6），所述螺旋流道口模（5）的內孔與外壁之間沿長度方向設置有螺旋狹縫測試流道，所述螺旋狹縫測試流道的入口端連接用于輸送聚合物熔體或溶液的供給裝置（1），出口端密封設置，所述供給裝置（1）的出料口處設置有壓力傳感器（2），所述螺旋狹縫測試流道的入口處設置有溫度傳感器（3）；所述螺旋流道口模（5）的圓柱表面上沿著螺旋線每隔一定角度在螺旋狹縫測試流道相應位置間隔地加工有若干用塞子（4）塞上的排料孔，直到螺旋狹縫流道末端。

2.根據權利要求1所述的螺旋流道狹縫流變測量裝置，其特征在于，所述螺旋流道口模（5）包括圓筒狀的螺旋流道內模（5-1）和螺旋流道外模（5-2），所述螺旋流道內模（5-1）通過緊密配合的方式固定在所述螺旋流道外模（5-2）的內孔中，所述螺旋流道內模（5-1）的圓柱表面上設置有一條凹下去的螺旋狹縫流槽作為螺旋狹縫測試流道的流道底面和側壁面；所述螺旋流道外模（5-2）的內孔壁作為螺旋狹縫測試流道的流道頂面。

3.根據權利要求2所述的螺旋流道狹縫流變測量裝置，其特征在于，所述螺旋流道內模（5-1）通過過盈配合的方式固定在所述螺旋流道外模（5-2）的內孔中。

4.根據權利要求2所述的螺旋流道狹縫流變測量裝置，其特征在于，所述溫度傳感器（3）插在螺旋狹縫測試流道的流道底面下方。

5.根據權利要求1所述的螺旋流道狹縫流變測量裝置，其特征在于，所述的供給裝置（1）采用螺桿式擠出機或者柱塞式擠出機。

6.根據權利要求1所述的螺旋流道狹縫流變測量裝置，其特征在于，所述壓力傳感器（2）設置在供給裝置（1）的出料口處且靠近所述螺旋狹縫測試流道的入口。

7.一種基于權利要求1至6中任一項所述裝置的螺旋流道狹縫流變測量方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、將螺旋流道口模（5）的螺旋狹縫測試流道入口端連接到輸送聚合物熔體或溶液的供給裝置（1），打開其中一個塞子（4）；

步驟2、通過供給裝置（1）向螺旋狹縫測試流道內注入樣品，并按照測試需要，對樣品施加一定的壓力或擠出速率，使樣品在螺旋狹縫測試流道內流動并經打開塞子（4）的排料口排出；

步驟3、采集并記錄每一個測試壓力或擠出速率下的壓力傳感器（2）的壓力值和擠出速率；

步驟4、重復步驟1至步驟3，依次打開若干不同位置的塞子（4），建立相應長徑比不一致的流道，從而獲得相應次數測試的壓力值和擠出速率；

步驟5、基于上述數據建立Bagley校正，并計算出所需的流變數據，即可獲得測試樣品的性能。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：步驟4中，依次打開三個不同位置的塞子（4），建立三條長徑比不一致的流道，獲得三次測試的壓力值和擠出速率。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：所述的步驟1還包括步驟：開啟加熱器（6），使流入螺旋狹縫測試流道內的聚合物熔體或溶液的溫度保持在設定值。