[发明专利]注塑成型聚合物大分子取向动态检测系统及其检测方法

权利要求书

1.一种注塑成型聚合物大分子取向动态检测系统，其特征在于：包括成型模块(1)，光源模块(3)，在线监测模块(4)，

所述成型模块包括注塑机(101)、“三明治”窗口可视化测试模具(102)，所述注塑机(101)对窗口可视化测试模具(102)进行注塑成型；

所述光源模块(3包括激光发生器(301)，所述激光发生器(301)发出的激光光路经由偏振镜(302)后入射至分光镜(303)，所述分光镜(303)将光路分为参照光路与干涉光路，所述干涉光路经由第一透镜(304)后穿透“三明治”窗口可视化测试模具(102)的三明治观测窗口(103)后入射至全息干板(305)，所述参照光路经由第一反射镜(306)、第二反射镜(307)反射后经由第二透镜(308)后入射于全息干板(305)；

所述在线监测模块包括摄像机(401)，所述摄像机(401)的镜头对准所述全息干板(305)，所述摄像机(401)与监视器(402)和数据处理器(403)连接。

2.根据权利要求1所述的一种注塑成型聚合物大分子取向动态检测系统，其特征在于：所述“三明治”窗口可视化测试模具(102)中，所述三明治观测窗口(103)包括自上而下依次叠加在一起的前透镜(1031)、偏振光镜(1032)和后透镜(1033)，所述干涉光路经由前透镜(1031)穿入后自后透镜(1033)穿出。

3.根据权利要求2所述的一种注塑成型聚合物大分子取向动态检测系统，其特征在于：叠加在一起的所述前透镜(1031)、偏振光镜(1032)和后透镜(1033)外圈设置有塑件框(1023)，所述塑件框(1023)外圈设置有用于固定透镜的镜片框(1022)，所述镜片框(1022)两侧水平设置有用于与所述“三明治”窗口可视化测试模具(102)的外壳(2021)固定的三对螺栓(1024)。

4.根据权利要求1所述的一种注塑成型聚合物大分子取向动态检测系统，其特征在于：还包括工艺控制模块(2)，所述工艺控制模块(2)包括快速冷热循环模温机(201)、温压一体传感器(202)、模腔温度压力控制系统(203)，所述温压一体传感器(202)设置于所述窗口可视化测试模具(102)定模型腔侧壁，所述快速冷热循环模温机(201)、模腔温度压力控制系统(203)均与所述“三明治”窗口可视化测试模具(102)连接。

5.根据权利要求4所述的一种注塑成型聚合物大分子取向动态检测系统，其特征在于：所述温压一体传感器(202)的主体镶嵌于所述窗口可视化测试模具(102)定模型腔的侧壁，且温压一体传感器(202)的一端由模具侧面引出，用于与模腔温度压力控制系统(203)连接。

6.根据权利要求2所述的一种注塑成型聚合物大分子取向动态检测系统，其特征在于：所述摄像机(401)为CCD高速摄像机。

7.一种如权利要求1所述的一种注塑成型聚合物大分子取向动态检测系统的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，采用注塑机(101)对“三明治”窗口可视化测试模具(102注塑成型；

第二步，注塑成型时，启动激光发生器(301)，成像光路由偏振镜、分光镜、透镜(1以平行光穿透“三明治”窗口可视化测试模具(102)的三明治观测窗口(103)，干涉光路因聚合物大分子链取向产生内应力而引起光干涉现象经由第一透镜(304)、三明治观测窗口(103)后成像于全息干板(305)；参照光路经偏振镜(302)、分光镜(303、第一反射镜(306)、第二反射镜(307)后经由第二透镜(308)后入射于全息干板(305；

第三步，启动摄像机(401)，记录干涉光路，输出记录数据至摄像机(401)与监视器(402)，并在数据处理器(403)进行数据处理，基于应力-光弹理论得出模腔内部聚合物大分子动态取向与应力分布形态。

8.根据权利要求7所述的一种注塑成型聚合物大分子取向动态检测系统的检测方法，其特征在于，还包括如下步骤：

在所述第二步注塑成型时，模腔温度压力监控系统(203)、快速冷热循环模温机(201)，所述温压一体传感器(202)设置于所述“三明治”窗口可视化测试模具(102)中，所述快速冷热循环模温机(201)、模腔温度压力控制系统(203)均与所述“三明治”窗口可视化测试模具(102)连接，实时反馈模腔温度与应力分布，动态调控模腔温度与应力分布。