[发明专利]一种聚合物熔体性质的近红外光谱在线测量装置与方法

权利要求书

1.一种聚合物熔体性质的近红外光谱在线测量装置，包括挤出机、设置在挤出机出口的检测模具，其特征在于：检测模具上设置有透射式光纤探头，该透射式光纤探头包括发射探头和接收探头，该检测模具包括上模和下模，上模和下模之间形成熔体通道；发射探头和接收探头分别对称设置在上模和下模上；

透射式光纤探头依次连接近红外光谱仪、计算机。

2.根据权利要求1所述的聚合物熔体性质的近红外光谱在线测量装置，其特征在于：所述挤出机包括料筒、设置在料筒内的螺杆、设置在料筒上的料斗。

3.根据权利要求1所述的聚合物熔体性质的近红外光谱在线测量装置，其特征在于：所述聚合物为聚合物共混物或聚合物基复合材料。

4.采用权利要求1至3中任一项所述近红外光谱在线测量装置测量聚合物熔体性质的方法，其特征在于如下步骤：

(1)、在近红外光谱仪上设置所需波长范围与扫描次数；

(2)、启动挤出机，将待测聚合物加入料斗，聚合物经过挤出机挤出后变为熔体，熔体经过检测模具，待熔体稳定后打开近红外光谱仪的激光器，设置激光器强度；

(3)、被测熔体通过检测模具的熔体通道，近红外光波由发射探头射入熔体，光波在其内部传播，之后携带聚合物的样品信息由接收探头接收后，传输至阵列探测器，被其探测到并转变为电信号，再通过A/D转变为数字形式，由计算机内置的数据采集器采集，并代入至模型，最后计算出熔体性质指标，直至测试结束。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述的模型为近红外光谱数据与聚合物共混物或聚合物基复合材料熔体性质指标的校正模型；

该模型的建模方法为：利用挤出机在同一温度，不同螺杆转速，不同组分比例下制备若干个聚合物共混物或聚合物基复合材料样本，采集所有样本的近红外光谱，通过与标准试样的近红外光谱相比较计算得出添加组分的含量和与基体的结合力；

按照标准方法测试所有样本的拉伸强度、储能模量和损耗模量的参数，将这3个参数归一化后取平均值作为一种条件下制得的样品的分散性指标，依次算出每个样品的分散性指标；再利用偏最小二乘法建立近红外光谱数据与熔体性质参数之间的定量模型；模型建好之后导入计算机。