[發明專利]一種壓力和流動場誘導聚合物結晶的實驗裝置及使用方法

有效

• 申請號: 201810159454.1
• 申請日: 2018-02-26
• 公開（公告）號: CN108426755B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 雷軍;李忠明
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 成都玖和知識產權代理事務所(普通合伙) 51238
• 代理人: 胡琳梅

1.一種壓力和流動場誘導聚合物結晶的實驗裝置，其特征在于：包括模具上模(1)和模具下模(2)，所述模具上模(1)和模具下模(2)通過螺釘(3)連接；

所述模具上模(1)貫穿設置有第一鏤孔(4)和第二鏤孔(5)，所述第一鏤孔(4)內設置有壓柱(6)，所述第二鏤孔(5)內設置有旋轉桿(7)，所述旋轉桿(7)上端與第二鏤孔(5)間留有環形間隙(8)；

所述模具下模(2)上與模具上模(1)接觸面設置有凹槽(9)，所述凹槽(9)與第一鏤孔(4)和第二鏤孔(5)連通；

所述模具上模(1)和模具下模(2)內均設置有加熱棒(10)和冷卻介質通道(11)。

2.根據權利要求1所述的一種壓力和流動場誘導聚合物結晶的實驗裝置，其特征在于：所述模具上模(1)上設置有開模螺釘(12)。

3.根據權利要求1所述的一種壓力和流動場誘導聚合物結晶的實驗裝置，其特征在于：所述模具上模(1)和模具下模(2)內均設置有通孔(13)，所述模具下模(2)內設置有導柱(14)，所述導柱(14)與模具上模(1)和模具下模(2)的通孔(13)配合。

4.根據權利要求1所述的一種壓力和流動場誘導聚合物結晶的實驗裝置，其特征在于：所述冷卻介質通道(11)位于模具上模(1)和模具下模(2)的四周邊緣，冷卻介質通道(11)的出口設置有堵頭(15)和接頭(16)。

5.根據權利要求1所述的一種壓力和流動場誘導聚合物結晶的實驗裝置，其特征在于：所述第一鏤孔(4)內位于壓柱(6)上端設置有密封件(17)。

6.根據權利要求5所述的一種壓力和流動場誘導聚合物結晶的實驗裝置，其特征在于：所述模具上模(1)和模具下模(2)材料為H13鋼，所述密封件(17)材料為銅。

7.根據權利要求1所述的一種壓力和流動場誘導聚合物結晶的實驗裝置，其特征在于：所述螺釘(3)和加熱棒(10)均設置有多個。

8.一種實施權利要求1-7任意一項所述實驗裝置的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

a)用加熱棒(10)對實驗裝置加熱；

b)當加熱到設定溫度時，從第一鏤孔(4)加入實驗原料，用壓柱(6)將密封件(17)壓入第一鏤孔(4)中，保溫一段時間；

c)待原料全部熔化，繼續對壓柱(6)加壓，將原料熔體壓入凹槽(9)中，再流入到環形間隙(8)內，直到壓力達到設定值，再保溫一段時間；

d)降溫到實驗溫度，旋轉所述旋轉桿(7)對環形間隙(8)內的熔體進行旋轉剪切，直到設定的時間，停止剪切；

e)保溫一段時間，試樣結晶，往冷卻介質通道(11)注入冷卻介質降溫；

f)降溫到室溫后取出試樣，表征環形間隙(8)內試樣的內部形態結構；

g)將成形后的環形間隙(8)內的試樣剖開成片，裁切成標準樣條，測試其宏觀性能；

h)通過對加工條件、內部形態結構和宏觀性能的比較，建立加工條件、結構與性能三者之間的關系。