[发明专利]一种聚合物压力－比容－温度关系间接测试方法及其装置

摘要

本发明一种聚合物压力、比容、温度关系间接测试方法及装置，采用了由传压介质水银、密封液、样品室、压力容器、加压系统、加热冷却系统、压力传感器、位移传感器、热电偶和数据处理系统组成的测试装置。此方法利用水银同密封液不会互溶的性质，可以简单、巧妙的排除聚合物P－V－T测试方法间接法中水银有毒性、易挥发等不利因素；同时应用了它能够使内部达到较高真空度，使试样受力均匀，压缩系数小，传递压力直接，计量精度高的一系列优点；也排除了需要借助真空排出空气的难题。可以用测试得到的聚合物压力－比容－温度关系来指导制定聚合物制品的注塑成型工艺参数或用于制品的模具设计和CAE分析。

主权项

1.一种聚合物压力、比容、温度关系间接测试方法，其特征在于：采用了由传压介质水银、密封液、样品室、压力容器、加压系统、加热冷却系统、压力传感器、位移传感器、热电偶、控制和计算系统组成的测试装置；测试方法的操作步骤是：(1)测试前，被测样品通常是颗粒状，先将其进行处理，加热熔融排除出气泡，最后冷却成一球状或圆柱状固体；(2)开始测试时，先将处理过的被测样品放入样品室，将样品室密封，样品室上腔有一小的引出孔同外界相通，样品室下腔有传压介质水银，在传压介质水银上附一层密封液，密度比水银轻、没有毒性且不易挥发；(3)加压系统驱动下柱塞上移，由于压力作用，样品室下腔的附有一层密封液的水银上移，并浸没被测样品，被测样品由上下隔料片封在中间，不会因浮力作用而随液体上浮，密封液密度小，一直保持在水银上层，最后通过引出孔连同一部分水银被挤出样品室，然后将引出孔关闭，此时，传压介质水银完全将被测样品包裹在样品室中了；(4)根据测试过程设置参数，通过加压系统驱动柱塞进行加压，利用加热器对压力容器进行加热，通过冷却系统对压力容器进行冷却，通过压力传感器、热电偶和位移传感器适时采集被测聚合物的压力、温度和位移数据，利用数据处理系统将位移数据进行换算得到比容数据；(5)测试实验结束后，控制压力、温度恢复初始值，再将引出孔打开，下柱塞下移，水银及密封液一起下移，回复原位，打开样品室，将被测样品取出；(6)再单独对传压介质水银作一次测试，将得到的结果同放入被测样品得到的结果作一个差值，消除比容相对值，汇总得到被测样品的压力、比容、温度数据。