[发明专利]一种在线测量聚合物熔体流变参数的装置及方法

权利要求书

1.一种在线测量聚合物熔体流变参数的装置，其特征在于：该装置包括温度控制装置(10)，温度控制装置(10)的壳体内具有一储料室(8)；该储料室(8)的上方为设有活塞(9)的活塞段，储料室(8)的下方为聚合物熔体挤出段，在挤出段内自上而下依次设置有多个相互间隔的毛细管口模；在各个毛细管口模(6)的入口处分别安装有压力传感器(4)；

该储料室(8)通过熔体泵(3)连接挤出机的熔融塑化段，熔体泵(3)从挤出机熔融塑化段将聚合物熔体引入到储料室(8)内，通过活塞(9)的挤压，使储料室(8)中的聚合物熔体依次从多个毛细管口模(6)中挤出。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述多个毛细管口模(6)为3个直径相同、长径不同的毛细管口模。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述活塞(9)的上部杆体为滚珠丝杆(12)，上部杆体的端部通过齿轮(15、13)连接伺服电机(14)，伺服电机(14)转动时，在滚珠丝杆(12)的作用下活塞(9)向上或者向下运行。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：在滚珠丝杆(12)的下段设有用于检测活塞(9)下行速度的位移速度传感器(11)。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：在温度控制装置(10)的端部设有用于固定毛细管口模(6)的固定块(5)。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：在对应于储料室(8)的温度控制装置(10)壳体上设置有温度传感器(7)。

7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：在挤出机的壳体上设有熔融塑化段温度传感器(1)。

8.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：挤出机熔融塑化段通过管路连接熔体泵(3)，该管路上设有控制阀(2)。

9.采用权利要求1至7中任一项所述装置在线测量聚合物熔体流变参数的方法，其特征在于如下步骤：

步骤一、开启温度控制装置(10)，直至温度传感器(7)的读数与挤出机熔融塑化段温度传感器(1)的读数相同；

步骤二、开启控制阀(2)，熔体泵(3)将挤出机熔融塑化段内的聚合物熔体引入储料室(8)内；

步骤三、开启伺服电机(14)，控制活塞(9)下行速度，活塞(9)将储料室(8)内的熔体从毛细管口模(6)挤出；

步骤四、利用计算机将数据采集卡采集到的各个毛细管口模(6)的入口处的聚合物熔体压力数据、活塞位移速度数据、挤出机熔融塑化段的聚合物熔体温度数据和储料室(8)内的聚合物熔体温度数据进行处理和计算，同时进行Bagley和Rabinowitsch校正，获得聚合物熔体的流变性能参数；

步骤五、将测量的流变性能参数与挤出机中数据库进行对比，然后反馈到挤出机控制系统上，进行工艺参数的调节。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述步骤三中，控制活塞(9)下行速度，通过位移速度传感器(11)测量活塞(9)速度，从而获得计算毛细管口模(6)管壁处的剪切速率，通过压力传感器(4)测量毛细管口模两端的压力降，从而计算毛细管管壁处的剪切应力。