[发明专利]一种剪切流动下聚合物水力学尺寸的测试方法及其测试装置

权利要求书

1.一种剪切流动下聚合物水力学尺寸的测试装置，其特征在于包括盛液筒（2）、剪切流发生器（4）、滤液收集容器（6）及用于支撑盛液筒和剪切流发生器的支架（1），所述盛液筒（2）配备有与其内径相匹配的活塞（8），盛液筒下端通过管件（3）与剪切流发生器连通，所述剪切流发生器由上夹头（4-1）、下夹头（4-2）、上层滤膜（4-3）和下层滤膜（4-4）组成，上层滤膜（4-3）、下层滤膜放置在下夹头（4-2）上，通过上夹头（4-1）固定，下夹头（4-2）的下部设置有出液管（7），所述出液管上安装有控制阀（5），所述滤液收集容器放置在出液管的下方。

2.根据权利要求1所述剪切流动下聚合物水力学尺寸的测试装置，其特征在于所述上层滤膜（4-3）与下层滤膜（4-4）的孔径之比为5~15:1，上层滤膜与下层滤膜的厚度之比为5~15:1。

3.根据权利要求1或2所述剪切流动下聚合物水力学尺寸的测试装置，其特征在于所述上层滤膜（4-3）与下层滤膜（4-4）的孔密度应满足下层滤膜中的一个孔对应上层滤膜中的一个孔。

4.一种剪切流动下聚合物水力学尺寸的测试方法，其特征在于使用权利要求1至3中任一权利要求所述的测试装置和速率控制装置，步骤如下：

①用与被测聚合物相匹配的良溶剂配制聚合物溶液，所述聚合物溶液的浓度低于其接触浓度；

②将步骤①配制的聚合物溶液以某一恒定的剪切速率通过至少3组不同孔径的上层滤膜（4-3）和下层滤膜（4-4），得到与上层滤膜（4-3）和下层滤膜（4-4）组数相同的多种滤液，分别测量所得各滤液的粘度，并计算其粘度保留率；

③绘制粘度保留率与其对应的下层滤膜孔径的关系曲线，所述曲线中粘度保留率为70%时所对应的下层滤膜孔半径即为被测聚合物在所述剪切速率下的平均水力学半径。

5.根据权利要求4所述剪切流动下聚合物水力学尺寸的测试方法，其特征在于所述剪切速率不大于 500.0s^-1。

6.根据权利要求4或5所述剪切流动下聚合物水力学尺寸的测试方法，其特征在于聚合物溶液通过每一组上层滤膜（4-3）和下层滤膜（4-4）的具体操作如下：关闭出液管（7）上的控制阀（5），将步骤①配制的聚合物溶液加入到盛液筒（2）中，然后将活塞（8）放入盛液筒，并将速率控制装置的压头（9）与活塞接触，继后打开出液管上的控制阀，与此同时开启速率控制装置推动活塞匀速向下运动，在活塞的作用下，所述聚合物溶液以恒定的剪切速率通过上层滤膜（4-3）和下层滤膜（4-4）经出液管进入滤液收集容器（6）。