专利名称：双向挤出毛细管流变仪及并联式双向挤出毛细管流变仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及流变学测试技术领域，尤其是一种双向挤出毛细管流变仪及并联式双向挤出毛细管流变仪。
背景技术：
毛细管流变仪可用于测定热固性材料的流动性和固化速度，可绘制热塑性材料的应力变化曲线、塑化曲线，测定软化点、熔融点、流动点的温度。测定高聚物熔体的粘度及粘流活化性，还能研究熔融纺丝的工艺条件。传统的毛细管流变仪，无论是单筒毛细管流变仪，还是近年来出现的双筒毛细管流变仪，均为单向挤出式，即从料筒上端加料，物料经毛细管出口挤出，下一次实验需要重新从料筒加料，再次从毛细管出口挤出。这种加料测试方式的缺点是由于每一次测试均需重新加料，再清洗毛细管，操作繁琐，劳动强度大，浪费物料，实验效率低。

发明内容
本发明要解决的技术问题是为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种双向挤出毛细管流变仪，通过在毛细管两端设置两个料筒的结构实现了一次加料，多次测试的目的，节省了测试操作过程。本发明提供一种并联式双向挤出毛细管流变仪，可以在相同的测试条件下同时进行两个对比测试，使对比测试的结果更精确。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种双向挤出毛细管流变仪，包括两个料筒和可拆卸设置在两个料筒之间的毛细管，其中一个料筒上设有加料装置，所述的毛细管的两端分别与两个料筒的内腔连通，两个料筒中均设有与料筒配合用于挤压被测物料的柱塞以及分别驱动柱塞运动的驱动系统。被测物料加入到其中一个料筒中，加料完毕后，开始测试，驱动系统驱动该料筒中的柱塞移动，使被测物料经过中部的毛细管挤出，挤出的物料全部进入另一个料筒，本次测试结束；由于另一个料筒中有了物料，下一次测试不需要再次加料，当设置好测试条件后，驱动系统驱动该料筒中的柱塞移动，使被测物料经过毛细管反向挤出，记录此过程中所需参数。挤出完毕，本次测试结束；可根据需要继续进行下次测试，一直反复进行。为使被测物料保持恒定的温度或保持熔融状态，所述的毛细管和两个料筒上均设有加热装置。作为优选，所述的加热装置为具有温控装置的加热线圈。温度可控制在所需温度， 其误差不超过士0.2°C。具体的，所述的驱动系统为分别控制两个料筒中柱塞动作的液压缸或气压缸。为使所需测试数据易于测得，所述的两个料筒上靠近毛细管的一端均设有传感器，所述的传感器包括温度传感器、压力传感器、速度传感器和位置传感器。一种实施例，所述的毛细管和两个料筒竖直设置。
另一只实施例，为了排除上下运动过程中柱塞和物料重力的影响，所述的毛细管和两个料筒水平设置。所述的毛细管包括圆柱体和设在圆柱体轴线的毛细孔，毛细管的圆柱体的长度与毛细孔直径之比为10 20。所述的毛细管包括圆柱体和设在圆柱体轴线的毛细孔，毛细管的圆柱体的长度与毛细孔直径之比为1/3 2/3，该毛细管的两端具有中空的连接部。一种并联式双向挤出毛细管流变仪，具有两套并联设置的上述双向挤出毛细管流变仪，两套双向挤出毛细管流变仪对应的同一侧的柱塞连接同一个驱动系统。双毛细管双向挤出毛细管流变仪实现被测物料在同样的测试条件下的对比测试，可比性更高，或用于校正毛细管入口压力降。本发明的有益效果是，本发明的双向挤出毛细管流变仪，通过在毛细管两端设置两个料筒的结构实现了一次加料，多次测试的目的，简化了繁琐的体力劳动，提高了测试效率，节约了物料，也省去了清洗料筒和毛细管的工作；针对不同被测物料可选用不同的毛细管，实现不同被测物料的测试。本发明的并联式双向挤出毛细管流变仪，通过两套并联设置的上述双向挤出毛细管流变仪，实现相同测试条件下的对比测试，测试更精确。


下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明的双向挤出毛细管流变仪第一个实施例的结构示意图；图2是本发明的双向挤出毛细管流变仪第二个实施例的结构示意图；图3是本发明的双向挤出毛细管流变仪第三个实施例的结构示意图；图4是本发明的并联式双向挤出毛细管流变仪的结构示意图；图5是本发明的一种毛细管的剖视图；图6是本发明另一种毛细管的剖视图。图中1.毛细管，11.圆柱体，12.毛细孔，13.连接部，2.料筒，21.加料装置，3.柱
塞，4.加热线圈，5.传感器。
具体实施例方式现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。图1是本发明的双向挤出毛细管流变仪第一个实施例，包括两个料筒2和设置在两个料筒2之间的毛细管1，毛细管1和两个料筒2竖直设置；其中一个料筒2上设有加料装置21，毛细管1包括圆柱体11和设在圆柱体轴线的毛细孔12，毛细管1的圆柱体11的长度与毛细孔12直径之比为10 20 ；所述的毛细管1的两端分别与两个料筒2的内腔连通，两个料筒2中均设有与料筒2配合用于挤压被测物料的柱塞3以及分别驱动柱塞3运动的驱动系统，驱动系统为分别控制两个料筒2中柱塞3动作的液压缸或气压缸，两个料筒 2分开控制，控制灵活。毛细管1和两个料筒2上均设有加热装置，作为优选，加热装置为具有温控装置的加热线圈4。使被测物料的温度处于恒定的所需值，其误差不超过士0. 2°C。为使所需测试数据易于测得，两个料筒2上靠近毛细管1的一端均设有传感器5。传感器5 包括温度传感器、压力传感器、速度传感器和位置传感器。在测试时，柱塞3的控制方式可分为两种速度控制型和压力控制型。可根据测试需要，进行选择。由于柱塞3与料筒2之间存在较小的间隙，柱塞3与被测物料之间不会形成真空， 使得被测物料从毛细管1中挤出后进入另一个料筒2时不受大气压影响，如果需要，也可以设置氮气保护装置。以下结合具体使用介绍本发明首先向位于上方的料筒2中加料，加料完毕，开始测试，由驱动系统驱动上部的柱塞3下压，使上部料筒2中的熔融物料经过中部的毛细管1 进入下部的料筒2，在此过程中各个传感器5记录温度、压力、速度等参数，直到被测物料全部进入下部料筒，本次测试结束；由于设置了位置传感器，可以实现柱塞3的精确复位。由于下部的料筒2中有了物料，下一次的测试不需要再次加料，当设置好测试条件后，只需驱动系统驱动下部的柱塞3向上移动，由柱塞3挤压被测物料经由毛细管1向上挤出，挤出的物料进入上部的料筒2，在此过程中记录所需的参数；挤出完毕，本次测试结束，可以按需要继续进行下一次的测试，一直反复进行。图2是本发明的双向挤出毛细管流变仪第二个实施例，包括两个料筒2和设置在两个料筒2之间的毛细管1，毛细管1包括圆柱体11和设在圆柱体轴线的毛细孔12，毛细管 1和两个料筒2竖直设置；其中一个料筒2上设有加料装置21，毛细管1包括圆柱体11和设在圆柱体轴线的毛细孔12，毛细管1的圆柱体11的长度与毛细孔12直径之比为1/3 2/3，该毛细管1的两端具有中空的连接部13 ；毛细管1的两端分别与两个料筒2的内腔连通，两个料筒2中均设有与料筒2配合用于挤压被测物料的柱塞3以及分别驱动柱塞3运动的驱动系统，驱动系统为分别控制两个料筒2中柱塞3动作的液压缸或气压缸，两个料筒 2分开控制，控制灵活。毛细管1和两个料筒2上均设有加热装置，作为优选，加热装置为具有温控装置的加热线圈4。使被测物料的温度处于恒定的所需值，其误差不超过士0. 2°C。 为使所需测试数据易于测得，两个料筒2上靠近毛细管1的一端均设有传感器5。传感器5 包括温度传感器、压力传感器、速度传感器和位置传感器。图3是本发明的双向挤出毛细管流变仪第三个实施例，其与实施例1的区别在于 毛细管1和两个料筒2水平设置，水平放置后排除了上下运动过程中柱塞3和物料重力的影响，使测试结果的误差减小。图4是本发明的一种并联式双毛细管双向挤出毛细管流变仪，具有两套并联设置的双向挤出毛细管流变仪，两套双向挤出毛细管流变仪对应的柱塞3连接同一个驱动系统。其中一个双向挤出毛细管流变仪选用图5所示的毛细管1，另一个双向挤出毛细管流变仪选用图6所示毛细管1。实现对比测试，可比性更高，还可用于校正毛细管入口压力降。图5图6是本发明的两种毛细管1的剖视图，可根据实验需要进行选择，也可同时使用，进行对比测试。由于采用了上述的措施，本发明的双向挤出毛细管流变仪加料次数少，具有加一次料可以进行多次测试的优点，减轻了测试过程中繁琐的体力劳动，提高了测试效率，节约了物料，也省去了清洗料筒和毛细管的工作。以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完
5全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
权利要求
1.一种双向挤出毛细管流变仪，其特征在于包括两个料筒( 和可拆卸设置在两个料筒( 之间的毛细管(1)，其中一个料筒( 上设有加料装置(21)，所述的毛细管(1)的两端分别与两个料筒O)的内腔连通，两个料筒O)中均设有与料筒( 配合用于挤压被测物料的柱塞(3)以及分别驱动柱塞( 运动的驱动系统。
2.如权利要求1所述的双向挤出毛细管流变仪，其特征是所述的毛细管(1)和两个料筒( 上均设有加热装置。
3.如权利要求2所述的双向挤出毛细管流变仪，其特征是所述的加热装置为具有温控装置的加热线圈G)。
4.如权利要求1所述的双向挤出毛细管流变仪，其特征是所述的驱动系统为分别控制两个料筒O)中柱塞C3)动作的液压缸或气压缸。
5.如权利要求1所述的双向挤出毛细管流变仪，其特征是所述的两个料筒( 上靠近毛细管(1)的一端均设有传感器(5)，所述的传感器( 包括温度传感器、压力传感器、速度传感器和位置传感器。
6.如权利要求1所述的双向挤出毛细管流变仪，其特征是所述的毛细管(1)和两个料筒( 竖直设置。
7.如权利要求1所述的双向挤出毛细管流变仪，其特征是所述的毛细管(1)和两个料筒( 水平设置。
8.如权利要求1所述的双向挤出毛细管流变仪，其特征是所述的毛细管(1)包括圆柱体(11)和设在圆柱体轴线的毛细孔(12)，毛细管(1)的圆柱体(11)的长度与毛细孔 (12)直径之比为10 20。
9.如权利要求1所述的双向挤出毛细管流变仪，其特征是所述的毛细管(1)包括圆柱体(11)和设在圆柱体轴线的毛细孔(12)，毛细管(1)的圆柱体(11)的长度与毛细孔 (12)直径之比为1/3 2/3，该毛细管(1)的两端具有中空的连接部(13)。
10.一种并联式双向挤出毛细管流变仪，其特征是具有两套并联设置的上述双向挤出毛细管流变仪，两套双向挤出毛细管流变仪对应的同一侧的柱塞C3)连接同一个驱动系统。
全文摘要
本发明涉及一种双向挤出毛细管流变仪，包括两个料筒和可拆卸设置在两个料筒之间的毛细管，其中一个料筒上设有加料装置，所述的毛细管的两端分别与两个料筒的内腔连通，两个料筒中均设有与料筒配合用于挤压被测物料的柱塞以及分别驱动柱塞运动的驱动系统。本发明的双向挤出毛细管流变仪，通过在毛细管两端设置两个料筒的结构实现了一次加料，多次测试的目的，简化了繁琐的体力劳动，提高了测试效率，节约了物料，也省去了清洗料筒和毛细管的工作；针对不同被测物料可选用不同的毛细管，实现不同被测物料的测试。
文档编号G01N11/04GK102519839SQ20111044393
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者刘春林, 廖华勇, 陶国良 申请人:常州大学