本实用新型涉及聚合物流变学测试技术，特别涉及一种螺旋流道狭缝流变测量装置。
背景技术：
狭缝流变仪用于测量聚合物熔体或溶液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，来研究样品的弹性和不稳定性，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。
狭缝流变仪需要通过控制口模的长径比来建立大小合适的测量压力值，同种材料下，长径比越大可建立的压力值越高。传统的狭缝流变仪的口模一般采用直流道，口模流道的长度会有一定限制。如果测试样品黏度太低，在长度受限的情况下，只能通过减小口模的横截面积来提高长径比，否则会导致建立的压力值太小无法测量。但是，横截面过小的毛细管流道或狭缝流道加工难度太大，制造成本将会很高。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种螺旋流道狭缝流变测量装置。该流道可展开为一条横截面为方形狭缝、长径比极大的超长狭缝流道，从而建立起大小合适的压力值，使黏度过低的聚合物熔体或溶液进行毛细管测试成为可能。
本实用新型通过下述技术方案实现：
一种螺旋流道狭缝流变测量装置，包括中空圆柱状螺旋流道口模、设置在所述柱状螺旋流道口模内孔中的加热器，所述螺旋流道口模的内孔与外壁之间沿长度方向设置有螺旋狭缝测试流道，所述螺旋狭缝测试流道的入口端连接用于输送聚合物熔体或溶液的供给装置，出口端密封设置，所述供给装置的出料口处设置有压力传感器，所述螺旋狭缝测试流道的入口处设置有温度传感器；所述螺旋流道口模的圆柱表面上沿着螺旋线每隔一定角度在螺旋狭缝测试流道相应位置间隔地加工有若干用塞子塞上的排料孔，直到螺旋狭缝流道末端。
作为进一步优选地方案，所述螺旋流道口模包括圆筒状的螺旋流道内模和螺旋流道外模，所述螺旋流道内模通过紧密配合的方式固定在所述螺旋流道外模的内孔中，确保样品在流道内受压时不会发生泄漏；所述螺旋流道内模的圆柱表面上设置有一条凹下去的螺旋狭缝流槽作为螺旋狭缝测试流道的流道底面和侧壁面；所述螺旋流道外模的内孔壁作为螺旋狭缝测试流道的流道顶面。
作为进一步优选地方案，所述螺旋流道内模通过过盈配合的方式固定在所述螺旋流道外模的内孔中，进一步确保样品在流道内受压时不会发生泄漏。
作为进一步优选地方案，所述温度传感器插在螺旋狭缝测试流道的流道底面下方。
作为进一步优选地方案，所述的供给装置采用螺杆式挤出机或者柱塞式挤出机。
作为进一步优选地方案，所述压力传感器设置在供给装置的出料口处且靠近所述螺旋狭缝测试流道的入口。
本实用新型相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
螺旋流道内模的凹螺旋流道和螺旋流道外模的内表面组成螺旋狭缝测试流道，流道末端与外界隔绝。当测试样品流经打开的唯一排料口时，由于空气被压缩在流道后半段无法排出，从而可以迫使样品从流道唯一排料口排出。通过计算，记录螺旋狭缝测试流道的螺旋线长度以及狭缝的宽度和高度，统计采集的压力值和挤出速率，建立Bagley校正，即可得到被测材料的流变特性。
通过上述方法，建立了多条长径比极大的狭缝流道，使黏度过小的样品可以在流道中建立大小适合的测试压力值，克服了传统的狭缝流变仪无法测试黏度过小样品的限制。
附图说明
图1为本实用新型实施例的螺旋流道狭缝流变测量装置剖视结构示意图。
图2为本实用新型实施例的螺旋流道狭缝流变测量装置的仰视示意图。
图中：1-供给装置；2-压力传感器；3-温度传感器；4-塞子；5-螺旋流道口模； 5-1-螺旋流道内模；5-2-螺旋流道外模；6-加热器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型的实用新型目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施例。
实施例
如图1和图2所示，一种螺旋流道狭缝流变测量装置，包括中空圆柱状螺旋流道口模5、设置在所述柱状螺旋流道口模内孔中的加热器6，所述加热器6采用电加热器；所述螺旋流道口模5的内孔与外壁之间沿长度方向设置有螺旋狭缝测试流道，所述螺旋狭缝测试流道的入口端连接用于输送聚合物熔体或溶液的供给装置1，所述的供给装置1采用螺杆式挤出机或者柱塞式挤出机，出口端则密封设置。所述供给装置1的出料口处在靠近所述螺旋狭缝测试流道的入口位置设置有压力传感器2，所述螺旋狭缝测试流道的入口处设置有温度传感器3，所述温度传感器3插在螺旋狭缝测试流道的流道底面下方。所述螺旋流道口模5的圆柱表面上沿着螺旋线每隔一定角度在螺旋狭缝测试流道相应位置间隔地加工有若干用塞子4塞上的排料孔，直到螺旋狭缝流道末端。
具体而言，所述螺旋流道口模5包括圆筒状的螺旋流道内模5-1和螺旋流道外模5-2，所述螺旋流道内模5-1通过过盈配合的方式固定在所述螺旋流道外模5-2的内孔中，确保样品在流道内受压时不会发生泄漏；所述螺旋流道内模5-1的圆柱表面上设置有一条凹下去的螺旋狭缝流槽作为螺旋狭缝测试流道的流道底面和侧壁面；所述螺旋流道外模5-2的内孔壁作为螺旋狭缝测试流道的流道顶面。所述螺旋流道口模5采用螺旋流道内模5-1和螺旋流道外模5-2过盈配合的方式组装而成，可简化所述螺旋流道口模5加工，尤其是简化所述螺旋狭缝测试流道的加工复杂度，保证所述螺旋狭缝测试流道的质量符合要求。
一种基于所述装置的螺旋流道狭缝流变测量方法，包括如下步骤：
步骤1、将螺旋流道口模5的螺旋狭缝测试流道入口端连接到输送聚合物熔体或溶液的供给装置1，打开其中一个塞子4，开启加热器6，使流入螺旋狭缝测试流道内的聚合物熔体或溶液的温度保持在设定值，温度设定值遵循相关流变测试国标（GB/T 25278-2010）规定；
步骤2、通过供给装置1向螺旋狭缝测试流道内注入样品，并按照测试需要，对样品施加一定的压力或挤出速率，使样品在螺旋狭缝测试流道内流动并经打开塞子4的排料口排出；
步骤3、采集并记录每一个测试压力或挤出速率下的压力传感器2的压力值和挤出速率；
步骤4、重复步骤1至步骤3，依次打开三个不同位置的塞子4，建立三条长径比不一致的流道，获得三次测试的压力值和挤出速率，从而满足Bagley校正的需要；
步骤5、基于上述数据建立Bagley校正，并计算出所需的流变数据，即可获得测试样品的性能。
上述实施例建立了多条长径比极大的狭缝流道，使黏度过小的样品可以在流道中建立大小适合的测试压力值，克服了传统的狭缝流变仪无法测试黏度过小样品的限制。
如上所述，便可较好地实现本实用新型。
本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。