技术简介
高分子材料的PVT（压力-比容积-温度）关系特性数据是模塑成型制品精度控制的关键，也是长期制约我国塑料成型加工技术及装备由中低端向高端发展的主要瓶颈。此前，这类物性参数的分析测试技术与仪器，全球只有德国SWO、日本东洋精机和美国Gnomix这三家公司掌握，而且均为离线测试，与实际生产的工艺条件和材料塑化的热历程很难保持一致，造成CAE 模拟分析预测结果误差较大。
该课题组深入研究并发明了高分子材料PVT关系特性参数在线测试方法及装置。该发明是利用注塑机作为测试平台，通过在模具内设置的温度和压力传感器获得压力P和温度T数据，利用创新研制的微变形量放大器获得比容积V的数据，实时采集模腔内试样或制品从高温、高压的熔体到常温常压的固体全过程的PVT 数据，从而避免了原有离线测试与实际加工条件不一致的技术缺陷，还具有显微测量的独特功能，经过与国际领先的德国SWO 公司PVT-100分析仪对比，本发明测试结果精度更高。以此测定了国内外主要树脂原料上千种改性塑料的PVT 特性参数，创建了我国首个工程塑料PVT 物性数据库。同时，在测得大量高精度的材料物性数据的基础上，研究得到了描述高分子材料PVT 关系的修正Tait 模型及其特征曲线，发表在本领域国际顶级刊物《Polymer Testing》，为塑料精密模具设计、成型装备控制和工艺优化奠定了更加坚实的科学基础，加快了塑料精密成型的技术进步，获2010 年度中国石油和化学工业联合会技术发明二等奖。