[发明专利]一种金属-高分子复合材料加工的在线检测系统

说明书

本发明公开一种金属‑高分子复合材料加工的在线检测系统，涉及高分子复合材料技术领域。所述金属‑高分子复合材料加工的在线检测系统包括：流变检测管路；流变仪；红外检测管路；红外光谱检测仪；以及多个超声波探头。本发明旨在通过实时检测加工过程中材料的性能和结构变化，确定正在生产中的复合材料是否符合要求，从而及时做出调整或优化，提高了成品合格率和合格成品的品质，其检测过程不会对加工过程产生干扰，且由于检测样品被重新引回生产线路，节省了材料、降低了成本提高检测结果的精准度。

技术领域

本发明涉及高分子复合材料技术领域，特别涉及一种金属-高分子复合材料加工的在线检测系统。

背景技术

金属-高分子复合材料一般是通过将按照一定比例共混的金属和高分子材料挤出成型制得。其成型产品的性能取决于材料配比以及加工过程。由于在对复合材料的加工过程中，材料的性能和结构会不断地变化，进而影响到成型产品的结构和性能，因此，要进一步优化生产工艺，提高成品合格率，对成型过程中的复合材料的结构和性能进行检测是非常必要的。

目前所采用的检测方式多为通过泵把成型过程中的复合材料取出少许，送至检测仪器中，离线检测，一旦检测结果偏离了预期的材料结构和性能的要求，就停止生产，再调整工艺参数重复生产，然后再次取样检测，直至检测结果符合要求。而由于流动过程中的复合材料熔融行为存在复杂性，受多种因素影响，而离线检测时，取样会产生时间延迟，取得的样品并不能完全代表实时的材料形态，检测结果会存在一定的偏差，而且检测时间长会造成时间滞后，不能及时调整工艺参数。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种金属-高分子复合材料加工的在线检测系统，旨在不影响加工过程的情况下实时检测加工过程中材料的性能和结构变化，检测精准迅速。

为实现上述目的，本发明提出的一种金属-高分子复合材料加工的在线检测系统，所述金属-高分子复合材料加工的在线检测系统包括挤出成型设备，所述挤出成型设备包括料斗、料筒以及口模，此外，所述金属-高分子复合材料加工的在线检测系统还包括：

流变检测管路，所述流变检测管路具有进料端和出料端，所述进料端连接于所述口模的上游，所述出料端连接于所述口模的下游；

流变仪，设在所述流变检测管路上，用以检测流经所述流变检测管路的物料的流变性能；

红外检测管路，所述红外检测管路包括进样端和出样端，所述进样端连接于所述流变检测管路的上游，所述出样端连接于所述流变检测管路的下游；

红外光谱检测仪，设在所述红外检测管路上，用以检测流经所述红外检测管路的物料的结构；以及，

多个超声波探头，分布在所述料筒内壁上或所述口模的内壁上。

优选地，所述口模包括依次通连的主流道、分配腔、引流道以及模唇，所述进料端的入口与所述主流道连通，所述出料端的出口与所述分配腔连通。

优选地，所述流变仪为毛细管流变仪，所述毛细管流变仪包括：

用以熔融物料的料桶，所述料桶与所述进料端的出口连通；以及，

连接于所述料桶底部并与所述料桶连通的毛细管口模，所述毛细管口模的出口与所述出料端的入口连通。

优选地，所述红外光谱检测仪包括样品池，所述样品池包括依次叠合密封的上窗片、密封圈和下窗片，所述上窗片和下窗片之间形成样品仓，所述密封圈上开设有进样孔和出样孔；

所述进样端的出口与所述进样孔连接，并与所述样品池连通；

所述出样端的入口与所述出样孔连接，并与所述样品池连通。

优选地，所述进样端的入口与所述进料端连通，所述出样端的出口与所述出料端连通；和/或，