用于测量聚合物成型过程中分子取向的装置及测量方法制造方法及图纸

技术编号:29786315 阅读:25 留言:0更新日期:2021-08-24 18:04
本发明专利技术属于聚合物分子取向测量相关技术领域,其公开了一种用于测量聚合物成型过程中分子取向的装置及测量方法,装置包括:同轴圆筒探针,包括屏蔽层、绝缘层以及2n个电极,n≥2,2n个电极间隔镶嵌于绝缘层的一圆周面上,圆周面上同一直径上的两电极为一组,所述2n个电极生成至少2组电极;复介电常数测量单元与所述2n个电极连接,用于通过每组电极检测对应方向上聚合物分子的介电常数;取向计算模块与所述复介电常数测量单元连接,用于根据每组电极的介电常数获得该组电极检测处对应的聚合物分子的取向值。本申请可以实现多个方向上取向张量的准确测量,抗干扰能力强,非常适用于工业化制备和应用。

【技术实现步骤摘要】
用于测量聚合物成型过程中分子取向的装置及测量方法
本专利技术属于聚合物分子取向测量相关
,更具体地,涉及一种用于测量聚合物成型过程中分子取向的装置及测量方法。
技术介绍
在聚合物成型过程中,聚合物分子链在外场作用下择优排列形成取向态结构,聚合物分子的取向显著影响聚合物产品的力、热、光、电等重要性能,因此聚合物成型过程中的分子取向测量对于实现聚合物产品的高性能化具有重大意义。目前,常见的聚合物分子取向测量方法主要有双折射法,红外二向色性法,广角X射线衍射(WAXD)、小角X射线散射(SAXS)、超声法等,其中,双折射法利用两个相互垂直方向上折射率差来衡量取向度,只适用于透明材料;红外二色性法根据取向试样红外吸收的各向异性测量取向度;WAXD和SAXS分别以衍射圆弧长度和弥散散射强度来度量取向度。通常,离线测量具有制样过程复杂,无法在线检测等缺点。中国专利CN106841328A提供了一种共面电容式聚合物分子取向测量装置及方法,其采用基于电容测量的方式来获取聚合物分子取向,但该方式电容易受环境影响,抗干扰能力弱,并且该结构难以固定在复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测量聚合物成型过程中分子取向的装置,其特征在于,所述装置包括:/n同轴圆筒探针(100),包括屏蔽层(110)、绝缘层(120)以及2n个电极(130),n≥2,2n个电极(130)间隔镶嵌于绝缘层(120)的一圆周面上,圆周面上同一直径上的两电极(130)为一组,所述2n个电极(130)生成至少2组电极(130);/n复介电常数测量单元(200)与所述2n个电极(130)连接,用于通过每组电极(130)检测对应方向上聚合物分子的介电常数;/n取向计算模块(300)与所述复介电常数测量单元(200)连接,用于根据每组电极(130)的介电常数获得该组电极(130)检测处对应的聚合物分...

【技术特征摘要】
1.一种用于测量聚合物成型过程中分子取向的装置,其特征在于,所述装置包括:
同轴圆筒探针(100),包括屏蔽层(110)、绝缘层(120)以及2n个电极(130),n≥2,2n个电极(130)间隔镶嵌于绝缘层(120)的一圆周面上,圆周面上同一直径上的两电极(130)为一组,所述2n个电极(130)生成至少2组电极(130);
复介电常数测量单元(200)与所述2n个电极(130)连接,用于通过每组电极(130)检测对应方向上聚合物分子的介电常数;
取向计算模块(300)与所述复介电常数测量单元(200)连接,用于根据每组电极(130)的介电常数获得该组电极(130)检测处对应的聚合物分子的取向值。


2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述取向计算模块(300)用于根据下式获得两组电极(130)检测处对应的聚合物分子不同方向取向值组成的取向张量



其中,为不同方向介电常数组成的介电张量,为单位张量,M为聚合物分子材料的分子量,c为聚合物分子材料的浓度,ε0为真空中的介电常数值,NA为阿伏伽德罗常数,α1为聚合物分子沿着分子碳-碳主链方向的极化率,α2为聚合物分子垂直于分子碳-碳主链方向的极化率。


3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述屏蔽层(110)的材料为黄铜,...

【专利技术属性】
技术研发人员:周华民王云明张云沈关成李茂源余文劼周晓伟
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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