一种单料筒毛细管流变仪制造技术

本发明专利技术公开了一种单料筒毛细管流变仪，该毛细管流变仪的料筒为单料筒，料筒的前端设有柱塞、后端设有活动螺母、周围设有电加热器，料筒内装有长毛细管口模、支撑部件和零长毛细管口模/短毛细管口模，长毛细管口模外径、零长毛细管口模/短毛细管口模外径、支撑部件的外径均与料筒内径配合。本发明专利技术可以同时测量高分子熔体的拉伸流动和剪切流动的参数，并且能很好地消除入口压力降，具备与双料筒毛细管流变仪同样的功能，另外本发明专利技术还具有节省原料、拆装方便、清料容易、减少人为因素影响、精度较高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高聚物流变学测试
，尤其是涉及一种单料筒毛细管流变仪。
技术介绍
高分子材料研究的一项中心任务是要对高分子材料的流动性有根本的了解和认识，流变仪正是测定高分子材料流变性能的仪器。流变仪可以模拟实际工艺过程和生产坏境，测定分析被测高分子材料的流变性能，得到的数据可直接用于高分子材料的生产加工。常用的流变仪主要包括毛细管流变仪、转矩流变仪和旋转流变仪。毛细管流变仪与多数加工成型过程中物料流动形式相仿，它不仅可以测量物料的粘度，还可以对挤出行为进行研究和讨论物料的弹性，因而其广泛应用于研究部门、工厂和实验室，是进行科学研究和工厂应用的重要仪器。常见的毛细管流变仪主要有两种：单料筒毛细管流变仪和双料筒毛细管流变仪。通常试验中所用的单料筒毛细管流变仪料筒内只设有一个毛细管口模，虽然结构简单，但在测试过程中都需要多次更换不同长径比的毛细管口模来进行Bagley校正以获得高分子材料的流变性能，由于每次加料的情况不能完全重现，最终的数据结果精确度不高。双料筒毛细管流变仪采用并联式毛细管口模的结构，与单料筒毛细管流变仪相比，不仅可以提高测试的效率，还能降低实验仪器所引起的误差，但双料筒毛细管流变仪结构较复杂，成本也较高。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，结合单料筒毛细管流变仪和双料筒毛细管流变仪各自的优点，提供一种单料筒毛细管流变仪。本专利技术所采用的技术方案是：一种单料筒毛细管流变仪，包括有料筒，料筒的前端设有柱塞、后端设有活动螺母、周围设有电加热套，料筒内装有长毛细管口模、支撑部件和零长毛细管口模/短毛细管口模,所述活动螺母的上端与支撑部件连接，且动螺母与料筒可进行拆卸,还包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述的第一压力传感器靠近长毛细管口模的前端，所述第二压力传感器靠近支撑部件的中部，所述支撑部件与长毛细管口模出料口、零长毛细管口模/短毛细管口模进料口分别形成大于毛细管口模通道横截面积的空间，其任一横截面与料筒内部横截面形成的区域均大于毛细管口模通道横截面积。所述零长毛细管口模/短毛细管口模既可以是零长毛细管口模，也可以是短毛细管口模。进一步的，所述的支撑部件整体为圆柱体，具有三次旋转对称结构，其中间部分设置有凹槽，支撑部件上每隔120°设置有扇形凹槽，支撑部件两端分别设置有三叉导流槽，可使流体导流至扇形凹槽。所述柱塞上端连有伺服电机，柱塞在伺服电机丝杠驱动下以一定的速率挤压料筒中的熔融物料，依次进入长毛细管口模、支撑部件和零长毛细管口模/短毛细管口模。下面对本专利技术的优点或原理进行说明。1.本专利技术采用单料筒串联式毛细管口模结构，两种毛细管口模之间安装具有巧妙结构的支撑部件，在测量过程只需要一次加料即可完成高分子物料在两种毛细管口模的流变数据，通过对比可以得到物料的剪切流变性能和拉伸流变性能。2.料筒上端设有柱塞，能有效地消除入口压力降，具备与双料筒毛细管流变仪同样的功能，料筒下端设有活动螺母，拆装方便、清料容易，能够减少人为因素影响，从而提高测量数据的精度。附图说明图1为本专利技术的断面示意图。图2为支撑部件结构示意图。图3为支撑部件的正视图。图4为支撑部件的俯视图。图中：1.柱塞，2.料筒，3.电加热套，4.第一压力传感器，5.第二压力传感器，6.活动螺母，7.零长毛细管口模/短毛细管口模，8.支撑部件，8-1.凹槽，8-2扇形凹槽，8-3.三叉导流槽，9.长毛细管口模。具体实施方式为了能更清楚地理解本实专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术进一步说明。如图1至图4中所示，一种单料筒毛细管流变仪，包括有料筒2，料筒2的前端设有柱塞1、后端设有活动螺母6、周围设有电加热器2，料筒内装有长毛细管口模9、支撑部件8和零长毛细管口模/短毛细管口模7，所述柱塞1的上端连有伺服电机，还包括第一压力传感器4和第二压力传感器5，所述的第一压力传感器4靠近长毛细管口模的上端，所述第二压力传感器靠5近支撑部件8，所述长毛细管口模9和零长毛细管口模/短毛细管口模7为串联式，两种毛细管口模之间连接有支撑部件8，所述支撑部件8具有三次旋转对称结构，支撑部件8整体为圆柱体，其中间部分设置有凹槽8-1，支撑部件8上每隔120°设置有扇形凹槽8-2，支撑部件8两端分别设置有三叉导流槽8-3，可使流体导流至扇形凹槽8-2，支撑部件8与长毛细管口模出料口、零长毛细管口模/短毛细管口模进料口分别形成大于毛细管口模通道横截面积的空间，其任一横截面与料筒内部横截面形成的区域均大于毛细管口模通道横截面积。其工作原理是：首先向料筒加入适量的物料，用塞柱将料筒塞上，用加热套筒加热料筒使得物料熔融，由伺服电机+滚珠丝杠驱动控制柱塞以一定的速率挤压物料，物料依次通过长毛细管口模、支撑部件和零长毛细管口模/短毛细管口模而流出，在物料流过长毛细管口模前后料筒处各设有压力传感器，熔体在支撑部件内流动时压力一致，压力降非常小，可以忽略为零，通过测量并对比高分子熔体流经长毛细管口模和零长毛细管口模/短毛细管口模的压力降和流量数据，可以同时得到高分子熔体的拉伸流动和剪切流动的有关数据。下面对本专利技术的优点进行说明。1.本专利技术采用单料筒串联式毛细管口模结构，两种毛细管口模之间安装具有巧妙结构的支撑部件，在测量过程只需要一次加料即可测量高分子物料在两种毛细管口模的流变数据，通过对比可以得到物料的剪切流变性能和拉伸流变性能。2.料筒上端设有柱塞，能有效地消除入口压力降，具备与双料筒毛细管流变仪同样的功能，料筒下端设有活动螺母，拆装方便、清料容易，能够减少人为因素影响，从而提高测量数据的精度。以上仅为本专利技术的具体实施例，仅用于说明本专利技术而不限于本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术做各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求说明书所限定的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单料筒毛细管流变仪，其特征在于：包括有料筒（2），料筒（2）的前端设有柱塞（1）、后端设有活动螺母（6）、周围设有电加热套（3），料筒内装有长毛细管口模（9）、支撑部件（8）和零长毛细管口模/短毛细管口模（7）,所述活动螺母（6）的上端与支撑部件（8）连接，且动螺母（6）与料筒（2）可进行拆卸,还包括第一压力传感器（4）和第二压力传感器（5），所述的第一压力传感器（4）靠近长毛细管口模（9）的前端，所述第二压力传感器（5）靠近支撑部件（8）的中部，所述支撑部件（8）与长毛细管口模出料口、零长毛细管口模/短毛细管口模进料口分别形成大于毛细管口模通道横截面积的空间，其任意一横截面与料筒内部横截面形成的区域均大于毛细管口模通道横截面积。

【技术特征摘要】
1.一种单料筒毛细管流变仪，其特征在于：包括有料筒（2），料筒（2）的前端设有柱塞（1）、后端设有活动螺母（6）、周围设有电加热套（3），料筒内装有长毛细管口模（9）、支撑部件（8）和零长毛细管口模/短毛细管口模（7）,所述活动螺母（6）的上端与支撑部件（8）连接，且动螺母（6）与料筒（2）可进行拆卸,还包括第一压力传感器（4）和第二压力传感器（5），所述的第一压力传感器（4）靠近长毛细管口模（9）的前端，所述第二压力传感器（5）靠近支撑部件（8）的中部，所述支撑部件（8）与长毛细管口模出料口、零长毛细管口模/短毛细管口模进料口分别形成大于毛...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振中，覃富忠，田生喜，
申请(专利权)人：太原工业学院，
类型：发明
国别省市：山西;14