在线熔指测量装置的制作方法

本发明涉及复合材料性能测试技术领域，具体地，涉及一种在线熔指测量装置。

背景技术：

热塑性高分子材料是一种适用热加工的材料，在加热过程中高分子材料熔融塑化，变成可流动的熔体，进而通过模具实现异型模塑造型。单品种高分子材料具有稳定的流变特性，随着温度的变化呈现稳定的规律，但是在不同的剪切作用力下材料的流变特性又会发生不同程度的改变。近年来随着人们对高分子材料性能与功能要求的提升，越来越多的工程师通过共混的方法制备出各种两相甚至多相复合材料合金，这类复合材料在不同的温度场与剪切力场作用下又表现出不同的流变特性。材料的流动性又决定了其在成型过程中的模具结构的设计、加工工艺参数的调控方法。因此实时掌握高分子材料的加工流变特性对优化制品生产工艺、提升制品性能具有非常重要的作用。

粘度是高分子材料加工流变特性的重要组成部分。目前针对高分子粘度的测试多为离线测试的，这种方式在一定程序上可以表征材料的特性，但是在加工过程中，高分子材料熔体的受力是非常复杂的，成型过程中的流动形式与受力也是不一样的，如果能够实时对高分子材料的粘度进行测量，就可以更好地监控高分子材料的加工过程，实时优化调整材料的加工工艺参数。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种可实时检测高分子材料在加工过程中流动性指标的在线熔指测量装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种在线熔指测量装置，包括螺杆挤出机和模头，螺杆挤出机挤出端和模头之间设置有毛细管流变机构，螺杆挤出机内的熔体在挤出压力作用下进入毛细管流变机构进行熔融指数实时测量。

进一步地，毛细管流变机构包括与螺杆挤出机挤出端相接的旁通管、设于旁通管末端的过渡腔，过渡腔上横向连接有一用于挤压出物料条的毛细管模头，毛细管模头出口处安放激光测速器。

更进一步地，激光测速器的探测头固定置于毛细管模头末端物料条的上方。

再进一步地，旁通管上安装有阀门。

还进一步地，过渡腔上设置有压力传感器用于监测熔体压力。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

将毛细管流变仪的测量检测方式嫁接至挤出成型设备上，实现高分子材料熔融指数的实时测量，给填充复合材料中填充物的分散、挤出稳定性的监控提供精准的数据支撑。

附图说明

图1为实施例1所述的在线熔指测量装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1所示，提供一种在线熔指测量装置，包括螺杆挤出机1和模头2，螺杆挤出机1挤出端和模头2之间设置有毛细管流变机构，螺杆挤出机1内的熔体在挤出压力作用下进入毛细管流变机构进行熔融指数实时测量。

具体地，毛细管流变机构包括固接于螺杆挤出机挤出端筒壁上的旁通管3、设于旁通管末端的过渡腔4，过渡腔4上横向连接有一用于挤压出物料条的毛细管模头5，使过渡腔内熔体水平挤出，毛细管模头5出口处安放激光测速器6对熔体挤出的速度进行测量。

激光测速器的探测头固定置于毛细管模头5末端所挤出物料条7的上方，以便准确测得其挤出速度。

旁通管3上安装有螺旋阀8用于控制熔体分流的通断。

为对材料的性能提供多方位数据参考，还可在过渡腔4上设置一压力传感器9用于监测熔体压力。

采用本申请的测试装置进行高分子材料的熔体粘度测试流程如下：打开螺旋阀，高分子熔体在螺杆挤出机的挤出压力作用下通过旁通管进入过渡腔，进入过渡腔的熔体压力由压力传感器测出，高分子熔体经过过渡腔从毛细管模头内排出并形成物料条，激光测速器可实时测量从毛细管模头挤出高分子材料物料条的运动速度，通过物料条的运动速度结合毛细管的尺寸及熔体压力可以计算出通过毛细管模头的高分子材料熔体的流量，进而实时求解出高分子熔体的实时表观粘度。

本申请的测量装置结构简单，安装方便，可实时检测高分子材料在加工过程中的流动性指标，使用便利。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。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。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。