用于紡絲溶液粘度測量的組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于紡絲溶液粘度測量的組件，主要解決現(xiàn)有技術中存在的測量穩(wěn)定時間長和測量誤差大的問題；本實用新型采用一種用于測量紡絲溶液粘度的組件，包括轉子(1)、測量筒(6)和設有導氣管道(2)的密封蓋(3)；測量筒(6)頂部開口，密封蓋(3)蓋合在測量筒(6)的頂部開口上，且密封蓋(3)與測量筒(6)密封連接；導氣管道(2)與外部真空裝置相連的技術方案，較好地解決了該問題，可用于紡絲溶液的粘度測量中。
【專利說明】用于紡絲溶液粘度測量的組件
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種用于紡絲溶液粘度測量的組件。
【背景技術】
[0002] 聚丙烯腈基碳纖維原絲的紡制是溶液紡絲，即由聚丙烯腈和溶劑組成的紡絲溶 液，經(jīng)過濾、計量、溶劑脫除和牽伸的工序后，成形為纖維的過程。紡絲溶液的過濾主要是 濾除雜質(zhì)和凝膠，紡絲溶液的流動性直接關系到過濾過程的穩(wěn)定性和過濾后紡絲溶液的品 質(zhì)。
[0003] 粘度是表征紡絲溶液流動性的手段之一，紡絲溶液的粘度測量使用落球粘度計、 旋轉流變儀和毛細管流變儀。落球粘度計測量紡絲溶液的運動粘度，主要用在工業(yè)生產(chǎn)中。 紡絲溶液的絕對粘度測量使用旋轉流變儀和毛細管流變儀，兩者的區(qū)別在于測量的剪切速 率范圍不同。
[0004] 對于以紡絲溶液為代表的中高粘度體系的流體來說，附帶同軸圓筒夾具的旋轉流 變儀是最好的粘度測量儀器之一。但由于紡絲溶液粘度大，流動性差，所以在紡絲溶液的裝 填過程中，極容易產(chǎn)生氣泡。氣泡的產(chǎn)生是影響粘度測量精度和實驗重現(xiàn)性的重要誘因之 〇
[0005] 專利200720175297. 0介紹了運動粘度測試系統(tǒng)在電子控制電路和UMM型毛細管 方面的創(chuàng)新，主要解決了樣品用量大的問題，加快了測試速度，提高了測試精度。
[0006] 專利200410070581. 2介紹了在加壓狀態(tài)下的高濃度"粘稠均質(zhì)流體"的粘度測 試。目前為止，關于中高粘度紡絲溶液的粘度測試，尤其是解決氣泡對粘度測試影響的專 利，還未見到。 實用新型內(nèi)容
[0007] 本實用新型所要解決的技術問題是測量穩(wěn)定時間長和測量誤差大的問題，提供了 一種測量紡絲溶液粘度的組件。該組件用于紡絲溶液的粘度測量中。具有測量穩(wěn)定時間短、 測量誤差小和測量結果重現(xiàn)性高的優(yōu)點。
[0008] 為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案如下：
[0009] -種用于測量紡絲溶液粘度的組件，包括轉子1、測量筒6和設有導氣管道2的密 封蓋3 ;測量筒6頂部開口，密封蓋3蓋合在測量筒6的頂部開口上，且密封蓋3與測量筒 6密封連接；導氣管道2與外部真空裝置相連；測量時，轉子1置于測量筒6內(nèi)，且不與測量 筒內(nèi)壁接觸。
[0010] 上述技術方案，優(yōu)選方案為：所述密封連接方式優(yōu)選為螺紋密封，測量筒6設有 內(nèi)螺紋或外螺紋，密封蓋3設有與測量筒6相配合的外螺紋或內(nèi)螺紋；測量筒6和密封蓋 3之間優(yōu)選設有密封墊圈，所述密封蓋3和密封墊圈的材質(zhì)優(yōu)選為聚四氟乙烯塑料；或密 封連接方式優(yōu)選為磨口密封，測量筒6優(yōu)選設有內(nèi)磨口或外磨口，密封蓋3優(yōu)選設有與測 量筒6相配合的外磨口或內(nèi)磨口；所述組件密封抽真空時，其內(nèi)的壓力優(yōu)選能達到不高于 0. OOlMPa ;所述測量筒6優(yōu)選可以加熱；所述組件用于測量粘度時，測量筒內(nèi)壁和轉子外壁 之間的間距優(yōu)選小于3mm ;所述組件的剪切速率范圍優(yōu)選為0. K1到10s' toon] 本實用新型的組件可用于紡絲溶液的粘度測量，在測量紡絲溶液的粘度時，首先 將紡絲溶液裝入測量筒中，將密封蓋3蓋合在測量筒6的頂部開口上，密封測量筒6 ;導氣 管道2與外部真空裝置相連，然后密封抽真空，抽真空的時間不少于1分鐘，當壓力不高于 0. OOlMPa時，停止抽真空；然后打開密封蓋，裝入轉子開始紡絲溶液的粘度測量。此外，紡 絲溶液在測量之前，最好過濾去除凝膠，過濾器的過濾精度最好為不高于30 μ m ;紡絲溶液 的粘度測量以前，紡絲溶液最好施加預剪切，預剪切的剪切速率最好不高于5s'預剪切的 時間最好不小于60秒；紡絲溶液的粘度測量時，紡絲溶液在預剪切以后，需要穩(wěn)定再測試， 穩(wěn)定的剪切速率最好不高于〇. 5s'預剪切的時間最好不小于30秒；紡絲溶液的粘度測量 時，測量筒可以加熱保溫，加熱的方式可以是電加熱、半導體加熱、水浴加熱或油浴加熱。其 中的過濾器，也可以作為本實用新型的組件中的一部分。
[0012] 本實用新型的組件用于紡絲溶液的粘度測量中，可以取得測量穩(wěn)定時間短、測量 誤差小和測量結果重現(xiàn)性高的優(yōu)點，取得了較好的技術效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1為本實用新型結構的轉子示意圖；
[0014] 圖2為本實用新型結構的測量筒示意圖（測量筒為內(nèi)螺紋或內(nèi)磨口）；
[0015] 圖3為本實用新型結構的測量筒示意圖（測量筒為外螺紋或外磨口）；
[0016] 圖中，1為轉子；2為導氣管道；3為密封蓋；4為細螺紋或者磨口；5為密封墊圈；6 為測量筒。
[0017] 按照圖示組件，紡絲溶液在經(jīng)過過濾精度不高于30 μ m的過濾器過濾后，以細流 方式流入測量筒內(nèi)。然后裝上密封圈和密封蓋。抽真空去除氣泡，抽真空時間不少于1分 鐘，壓力不高于〇. OOlMPa。抽真空完成后，去掉密封圈和密封蓋，裝入轉子，保證轉子外壁和 測量筒內(nèi)壁的間距小于3mm。對測量組件加熱保溫，保溫的溫度符合紡絲溶液粘度測量的條 件。紡絲溶液需要施加預剪切，預剪切的剪切速率不高于5s'預剪切的時間不少于60秒。 預剪切完成后，穩(wěn)定再測試，穩(wěn)定的剪切速率不高于〇. 5s'預剪切的時間不小于30秒。紡 絲溶液的粘度測量時，剪切速率的范圍為〇. Is#1到10s'
[0018] 下面通過具體實施例進一步說明。
【具體實施方式】
[0019] 【實施例1】
[0020] 采用以上紡絲溶液粘度測量的組件，過濾精度為3 μ m，抽真空時間2分鐘，壓力為 0. 0005MPa。測量溫度60°C，預剪切：剪切速率5s_\時間60秒；穩(wěn)定：剪切速率0. 5s_S時 間30秒。測試結果如表1所示：
[0021] 表 1
[0022]
【權利要求】
1. 一種用于測量紡絲溶液粘度的組件，包括轉子（1)、測量筒（6)和設有導氣管道（2) 的密封蓋（3);測量筒（6)頂部開口，密封蓋（3)蓋合在測量筒（6)的頂部開口上，且密封 蓋（3)與測量筒（6)密封連接；導氣管道（2)與外部真空裝置相連；測量時，轉子（1)置于 測量筒（6)內(nèi)，且不與測量筒內(nèi)壁接觸。
2. 根據(jù)權利要求1所述的用于測量紡絲溶液粘度的組件，其特征在于所述密封連接方 式為螺紋密封或磨口密封。
3. 根據(jù)權利要求2所述的用于測量紡絲溶液粘度的組件，其特征在于所述密封連接方 式為螺紋密封，測量筒（6)設有內(nèi)螺紋或外螺紋，密封蓋（3)設有與測量筒（6)相配合的外 螺紋或內(nèi)螺紋。
4. 根據(jù)權利要求3所述的用于測量紡絲溶液粘度的組件，其特征在于所述測量筒（6) 和密封蓋（3)之間設有密封墊圈。
5. 根據(jù)權利要求4所述的用于測量紡絲溶液粘度的組件，其特征在于所述密封蓋（3) 和密封墊圈的材質(zhì)是聚四氟乙烯塑料。
6. 根據(jù)權利要求2所述的用于測量紡絲溶液粘度的組件，其特征在于所述密封連接方 式為磨口密封，測量筒（6)設有內(nèi)磨口或外磨口，密封蓋（3)設有與測量筒（6)相配合的外 磨口或內(nèi)磨口。
7. 根據(jù)權利要求1-6中任一所述的用于測量紡絲溶液粘度的組件，其特征在于抽真空 時，所述紡絲組件內(nèi)的壓力不高于〇· OOlMPa。
8. 根據(jù)權利要求1-6中任一所述的用于測量紡絲溶液粘度的組件，其特征在于使用 時，所述測量筒（6)加熱。
9. 根據(jù)權利要求1-6中任一所述的用于測量紡絲溶液粘度的組件，其特征在于使用 時，測量筒內(nèi)壁和轉子外壁之間的間距小于3mm。
10. 根據(jù)權利要求要求1-6中任一所述的用于測量紡絲溶液粘度的組件，其特征在于 在用于紡絲溶液的粘度測量時，所述組件的剪切速率范圍為〇. ls<到10s'
【文檔編號】G01N11/14GK203881644SQ201420244789
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權日:2014年5月14日
【發(fā)明者】王賀團, 沈志剛, 肖士潔, 張靜 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院