基于可控流场的多功能模块化流变混炼方法及装置制造方法及图纸

技术编号:44389627 阅读:13 留言:0更新日期:2025-02-25 10:05
本发明专利技术公开一种基于可控流场的多功能模块化流变混炼方法及装置,其方法是利用混炼腔内形成的收敛流道的扩张‑收缩所产生的拉伸流或者平板流道的壁面速度差所产生的剪切流对溶液进行充分混合,混炼腔上的压力传感器以及推拉轴上的负载传感器分别实时记录混炼腔中的溶液压强和推拉轴上的推力,利用所获得的数据求解出当前的黏滞阻力、剪切黏度、剪切速率,据此为下一次溶液混合的材料配方、流场结构和/或混炼次数提供优化基础。其装置包括上腔体、下腔体、推拉杆、推拉轴、压力传感器和负载传感器,上腔体与下腔体相配合形成混炼腔,推拉轴设于混炼腔内,推拉轴连接有推拉杆,推拉杆一端设有负载传感器,混炼腔一侧分布有若干压力传感器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及共混成型和流变性质测量,特别涉及一种基于可控流场的多功能模块化流变混炼方法及装置


技术介绍

1、在社会发展和科技不断进步的今天,流变性能测量、物料混炼和不同流场变化规律通常需要依靠独立设备进行操作,增加了设备成本、操作复杂度和能源消耗。因此,开发一种集成有流变仪和混炼仪的可控流场复合设备,以实现不同流场下流变性能测量和混炼一体化处理的需求,具有重要应用价值。

2、流变性能测量是研究材料流变行为的重要手段,能够提供材料力学性能和黏度特性。然而,传统流变仪一般需要单独操作,并且严格要求相符合的材料类别,与物料混炼存在生产隔离,这也导致流变仪无法实现对溶液混炼的实时监测和改善。另一方面,物料混炼是将不同材料分散混合的过程,广泛应用于橡胶、塑料、化工等领域。但是,传统混炼仪对溶液类别也有严格要求,传统混炼仪难以混炼极高分子量、熔体流动性差、传热和传质效果差的溶液,且混炼仪不具备流变性能测量能力,不能基于流变性能来调整溶液在流场中的分散混合能力和分子链解缠结能力,最终导致无法采取优化材料配方或改善流场结构的方法来解决上述问题。因此,开发一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于可控流场的多功能模块化流变混炼方法,其特征在于,通过在混炼腔中设置推拉轴,在推拉轴的往复运动作用下,溶液在形状呈周期性变化的混炼腔内进行往复运动,利用混炼腔内形成的收敛流道的扩张-收缩所产生的拉伸流或者平板流道的壁面速度差所产生的剪切流对溶液进行充分混合,从而获得持续不断的拉伸流或剪切流的作用,并在循环的拉伸流或剪切流的作用下获得充分混合的溶液;

2.根据权利要求1所述的基于可控流场的多功能模块化流变混炼方法,其特征在于,利用所获得的数据求解出使用当前推拉轴时,溶液在推拉轴表面的黏滞阻力和溶液的剪切黏度、剪切速率的具体过程如下:

3.根据权利要求1所述的基...

【技术特征摘要】

1.基于可控流场的多功能模块化流变混炼方法,其特征在于,通过在混炼腔中设置推拉轴,在推拉轴的往复运动作用下,溶液在形状呈周期性变化的混炼腔内进行往复运动,利用混炼腔内形成的收敛流道的扩张-收缩所产生的拉伸流或者平板流道的壁面速度差所产生的剪切流对溶液进行充分混合,从而获得持续不断的拉伸流或剪切流的作用,并在循环的拉伸流或剪切流的作用下获得充分混合的溶液;

2.根据权利要求1所述的基于可控流场的多功能模块化流变混炼方法,其特征在于,利用所获得的数据求解出使用当前推拉轴时,溶液在推拉轴表面的黏滞阻力和溶液的剪切黏度、剪切速率的具体过程如下:

3.根据权利要求1所述的基于可控流场的多功能模块化流变混炼方法,其特征在于,所述溶液为稀溶液、半稀溶液、浓溶液、熔体、聚电解质或凝胶。

4.实现权利要求1~3任一项所述流变混炼方法的基于可控流场的多功能模块化流变混炼装置,其特征在于,包括上腔体、下腔体、推拉杆、推拉轴、压力传感器和负载传感器,上腔体与下腔体相配合形成混炼腔,推拉轴设于混炼腔内,且推拉轴的表面与混炼腔的内壁之间留有溶液通过用的间隙,推拉轴的两侧连接有推拉杆,推拉杆的两端安装于上腔体与下腔体之间...

【专利技术属性】
技术研发人员:张桂珍吴名涵殷小春
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1