[发明专利]测试聚丙烯多因素耦合老化动力学的设备及方法

权利要求书

1.一种测试聚丙烯多因素耦合老化动力学的设备，其特征在于，包括：

原位反应单元，将聚丙烯PP料制得的待测样品置于所述原位反应单元；

温控单元和辐照单元，用于在每个PP测试阶段将所述待测样品的所处环境的实际温度、实际光照强度控制在对应范围内；

氧浓度控制器和湿度控制器，用于在每个PP测试阶段将所述待测样品的所处环境的实际氧气浓度和实际湿度控制在对应范围内；

吹扫单元，用于在所述温控单元、所述辐照单元、所述氧浓度控制器和湿度控制器的作用下，以预设流量对所述原位反应单元吹扫不同PP测试阶段不同温度、不同光照强度、不同氧气浓度和不同湿度的反应气；以及

检测单元，用于检测不同条件因子下的PP老化速率测试结果，并在非线性拟合后，得到所述PP料的多因素耦合老化动力学参数，生成多因素耦合老化动力学模型，以计算不同老化条件下PP的相对老化速率。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述多因素耦合老化动力学模型为：

其中，k为不同的温度、光照强度、湿度、氧气浓度下的老化速率，A为温度、光照、湿度、氧气的四项条件因子的集总比例常数，T为温度、I为光照强度、H为湿度、P为氧气浓度，α、β、γ分别为光照、湿度、氧气的三项条件因子的幂指数，E_a为老化反应的表观活化能，R为通用气体常数。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述原位反应单元包括：

放置所述待测样品的原位反应池；

傅里叶变换红外光谱仪和加热器，用于发射红外光线和进行加热。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述氧浓度控制器包括：

用于测试氧气流量的第一流量计；

用于测试氮气流量的第二流量计；

氧浓度计，用于检测所述原位反应单元内的实际氧气浓度，以进行相应调节。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述湿度控制器包括：

洗气瓶；

用于测试所述氧浓度控制器输出且经过所述洗气瓶后气体的湿度的第三流量计；

用于测试所述氧浓度控制器输出的气体的湿度的第四流量计；

湿度计，用于检测所述原位反应单元内的实际湿度，以进行相应调节。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述辐照单元为氙弧灯光源。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述吹扫单元为气体发生器。

8.一种测试聚丙烯多因素耦合老化动力学的方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的测试聚丙烯多因素耦合老化动力学的设备，其中，方法包括以下步骤：

将所述PP料制得的待测样品置于所述原位反应单元；

以所述预设流量对所述原位反应单元吹扫不同PP测试阶段不同温度、不同光照强度、不同氧气浓度和不同湿度的反应气；以及

检测不同条件因子下的PP老化速率测试结果，并在非线性拟合后，得到所述PP料的多因素耦合老化动力学参数，生成多因素耦合老化动力学模型，以计算不同老化条件下PP的相对老化速率。