本发明涉及一种高分子材料加工用设备的性能评价方法，尤其涉及一种双螺杆挤出机剪切强度的评价方法。
背景技术：
高分子材料改性行业普遍需要用到双螺杆挤出机对物料进行连续混炼，使各物料组分之间达到分散均匀的目的。现用双螺杆挤出机的螺杆元件及螺筒组合多为积木式，这是为了方便满足各种改性物料不同程度的剪切强度，以便在不破坏各组分结构的基础上达到各组分之间的分布均衡。事实上双螺杆挤出机的剪切强度受多种因素的影响，如螺杆元件的组合、螺筒的长径比、螺纹元件与螺筒之间的间隙、相同型号不同工况的挤出机、挤出机螺筒内物料的粘度等等。
当前用于双螺杆挤出机的评价方法也有很多，理论上最合理的方法就是通过计算来进行评价，但是这些方法需要引入很多理想状态下的各种参数。而在实际应用中由于受工况的影响，这些参数在实际应用中和理想状态下总是会有很大差别，而这些差别往往会造成计算结果的较大误差甚至是错误。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提供了一种双螺杆挤出机剪切强度的评价方法，该评价方法操作简便、结果明确、有效可靠，在实际应用过程中具有重大的意义。
本发明的技术方案是：
一种双螺杆挤出机剪切强度的评价方法，其是以使用被评价双螺杆挤出机对同种热塑性高分子材料进行混炼造粒前后的熔融指数的变化作为评价指标。
其进一步的技术方案是：
所述的双螺杆挤出机剪切强度的评价方法是以使用被评价双螺杆挤出机对同种热塑性高分子材料进行混炼造粒前后的熔融指数的变化差值作为评价指标，该评价方法包括下述工序：
选择一种热塑性高分子材料，对该热塑性高分子材料在固定条件下测定其熔融指数mi0的工序；
将同一所述热塑性高分子材料采用不同的被评价双螺杆挤出机进行混炼造粒的工序；
将经混料造粒后所得热塑性高分子材料产品在与前述相同的固定条件下进行熔融指数mii测定的工序，其中i＝a、b、c……；
通过式1计算出经过不同的被评价双螺杆挤出机混炼造粒前后产品的熔融指数的变化差值△imi的工序，式1为：△imi＝mii－mi0，其中△imi的值越大，所对应的双螺杆挤出机的剪切强度越大。
其更进一步的技术方案是：
熔融指数测定的固定条件为时间、温度和压力，具体数值根据所测试热塑性高分子材料进行选择。
所述同种热塑性高分子材料是指该热塑性高分子材料中包括有同种类型的填充物料，如同样填充有颗粒状填料、同样填充有玻纤、同样填充有橡胶类物料等。其中所述热塑性高分子材料可以为填充型聚丙烯或玻纤增强热塑性高分子材料，所述填充型聚丙烯可以为溴系阻燃聚丙烯，所述玻纤增强热塑性高分子材料可以为玻纤增强聚尼龙6。
本发明的有益技术效果是：该评价方法是选用一种热塑性高分子材料，以不同的被评价双螺杆挤出机对该热塑性高分子材料进行混炼造粒，在同一测定条件下测定该热塑性高分子材料混炼造粒前后熔融指数的变化差值，以该变化差值作为评价指标，差值越大，所对应双螺杆挤出机的剪切强度越大，该评价方法操作简便、结果明确、有效可靠，在实际应用过程中具有重大的意义。
具体实施方式
为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合具体实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
具体实施例一
选择300kg溴系阻燃聚丙烯作为热塑性高分子材料1。在2.16kg砝码，230℃条件下测定该溴系阻燃聚丙烯的熔融指数mi0＝5g/10min。然后将该溴系阻燃聚丙烯平均分成三等份后，分别采用被评价双螺杆挤出机a、被评价双螺杆挤出机b、被评价双螺杆挤出机c进行混炼造粒后，得到产品a、产品b和产品c。接着在2.16kg砝码，230℃条件下分别测定上述产品a、产品b和产品c的熔融指数mii，得到mia＝6g/10min，mib＝7g/10min，mic＝8g/10min。通过式1(△imi＝mii－mi0)计算经过不同的被评价双螺杆挤出机混炼造粒前后产品的熔融指数的变化差值△imi，即△ami＝mia－mi0＝6g/10min－5g/10min＝1g/10min，△bmi＝mib－mi0＝7g/10min－5g/10min＝2g/10min，△cmi＝mic－mi0＝8g/10min－5g/10min＝3g/10min。经对比，△imi值越大的所对应的双螺杆挤出机的剪切强度越大，即双螺杆挤出机c的剪切强度>双螺杆挤出机b的剪切强度>双螺杆挤出机a的剪切强度。
通过以上的评价方法，在生产溴系阻燃聚丙烯或填充聚丙烯等复合材料中，如果需要通过加强双螺杆挤出机的剪切强度增强阻燃剂或填料的分散程度，就需要选择剪切较强的双螺杆挤出机来生产，如螺杆挤出机c。
具体实施例二
选择300kg玻纤增强聚pa6作为热塑性高分子材料2。在5.00kg砝码，260℃条件下测定该玻纤增强聚pa6的熔融指数mi0＝3g/10min。然后将该玻纤增强聚pa6平均分成三等份后，分别采用被评价双螺杆挤出机a、被评价双螺杆挤出机b、被评价双螺杆挤出机c进行混炼造粒后，得到产品a、产品b和产品c。接着在5.00kg砝码，260℃条件下分别测定上述产品a、产品b和产品c的熔融指数mii，得到mia＝5g/10min，mib＝7g/10min，mic＝9g/10min。通过式1(△imi＝mii－mi0)计算经过不同的被评价双螺杆挤出机混炼造粒前后产品的熔融指数的变化差值△imi，即△ami＝mia－mi0＝5g/10min－3g/10min＝2g/10min，△bmi＝mib－mi0＝7g/10min－3g/10min＝4g/10min，△cmi＝mic－mi0＝9g/10min－3g/10min＝6g/10min。经对比，△imi值越大的所对应的双螺杆挤出机的剪切强度越大，即双螺杆挤出机c的剪切强度>双螺杆挤出机b的剪切强度>双螺杆挤出机a的剪切强度。
通过以上的评价，在生产玻纤增强聚pa6等复合材料中，如果需要通过减弱双螺杆挤出机的剪切强度以保留成品中玻纤长度来满足复合材料的性能需求，就需要选择剪切较弱的双螺杆挤出机来生产，如双螺杆挤出机a。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。