[实用新型]一种多层狭缝流变测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及聚合物流变学测试装置，尤其涉及一种多层狭缝流变测量装置。

背景技术

狭缝流变仪用于测量聚合物熔体在毛细管中的剪切应力和剪切速率的关系，通过改变狭缝口模长度和狭缝口模横截面的宽度和高度，来研究熔体的弹性和不稳定性，测定聚合物的状态变化等。通过对聚合物流变性能的研究，不仅可为加工提供最佳的工艺条件，为塑料机械设计参数提供数据，而且可在材料选择、原料改性方面获得有关结构和分子参数等有用的数据。

使用传统的狭缝流变仪，同一时间下只能使用一种横截面尺寸和长度的口模。每做一次狭缝流变实验，都需要做多种横截面尺寸，以便对流变数据进行Bagley校正。在进行实验时，若需要使用不同横截面尺寸的狭缝口模，需要耗费大量的时间用于更换口模，而且这种操作必定导致数据获取不准确，导致测试误差大等缺点。

此外，在传统的狭缝流变仪上，每做一种横截面尺寸的狭缝口模实验，仪器的工作情况可能会与之前的实验产生细微的差别，导致同一次实验材料的性能可能存在差异，降低了数据参考价值。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种多层狭缝流变测量装置。在同一个口模中采用多个不同横截面的狭缝，以在一次实验内完成多个狭缝流变实验，不但大幅度节约更换狭缝口模的时间，而且大大提高了为研究材料性能所需数据的精确度。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种多层狭缝流变测量装置，包括熔体供给装置1、安装在熔体供给装置1出口的多层阶梯狭缝口模5；多层阶梯狭缝口模5的外部包覆有加热器4；

所述多层阶梯狭缝口模5包括定口模5-1、多层阶梯模5-2和动口模5-3；所述定口模5-1和动口模5-3合并后形成熔体的流道5-4；

所述多层阶梯模5-2轴向置于该流道5-4内，使流道5-4形成截流面积不等的多段阶梯流道；

在每段阶梯流道所对应的定口模5-1上，对应分布有一组压力传感器2及温度传感器3；压力传感器用于采集该段阶梯流道内熔体的压力数据，温度传感器用于采集与该段阶梯流道区域所对应的多层阶梯狭缝口模5本体的温度数据。

所述每段阶梯流道的节流面积自熔体流动方向依次逐渐缩小，形成多阶狭缝测试流道，即每段阶梯流道的长度一致，横截面的宽度和高度均逐渐减小；每段阶梯流道的交汇处为40°至50°斜面过渡。

所述动口模5-3为一活动盖板，可通过螺栓与定口模5-1连接，形成可拆卸式结构，用于方便更换其内的多层阶梯模5-2。

每一组压力传感器2及温度传感器3的结构布局相同，它们均包括两个压力传感器2，一个温度传感器3；温度传感器3设置在两个压力传感器2交线的中点。所述每段阶梯流道呈矩形结构。

一种多层狭缝流变测量方法，可通过下述步骤实现：

步骤一：把多层阶梯狭缝口模5的入口端，即阶梯流道横截面积大的这端，连接到熔体供给装置1的出口；

步骤二：设置加热器4的加热温度，并恒定多层阶梯狭缝口模5本体的温度，使各段阶梯流道所对应的多层阶梯狭缝口模5本体的温度保持一致；

步骤三：给熔体供给装置1内的聚合物熔体施以恒定压力，使聚合物熔体在阶梯流道内流动；此时同时，压力传感器采集各段阶梯流道内聚合物熔体的压力值，用于获得计算该段阶梯流道的流变数据，用于分析被试的聚合物材料的性能；

步骤四：若需更改阶梯流道的节流面积，打开动口模5-3取出多层阶梯模5-2进行更换即可，并重复步骤二至三。

本实用新型相对于现有技术，具有如下的优点及效果：

本实用新型多层阶梯狭缝口模5包括定口模5-1、多层阶梯模5-2和动口模5-3；所述定口模5-1和动口模5-3合并后形成熔体的流道5-4；多层阶梯模5-2轴向置于该流道5-4内，使流道5-4形成截流面积不等的多段阶梯流道；在每段阶梯流道所对应的定口模5-1上，对应分布有一组压力传感器2及温度传感器3；压力传感器用于采集该段阶梯流道内熔体的压力数据，温度传感器用于采集与该段阶梯流道区域所对应的多层阶梯狭缝口模5本体的温度数据；每段阶梯流道的节流面积自熔体流动方向依次逐渐缩小，形成多阶狭缝测试流道，即每段阶梯流道的长度一致，横截面的宽度和高度均逐渐减小；每段阶梯流道的交汇处为40°至50°斜面过渡。