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一种熔融指数的测定方法、装置、系统及存储介质实质审查 发明

技术领域

[0001] 本申请涉及化工技术领域,特别涉及一种熔融指数的测定方法、装置、系统及存储介质。

相关背景技术

[0002] 熔融指数是指在一定的温度和压力下,材料在熔融状态下的流动性能。熔融指数越高,材料的流动性越好,加工性能也越好。
[0003] 目前熔融指数测定的方法为国家标准GB/T 3682.1,该方法熔融指数是指树脂在一定温度和负荷下,通过规定长度和直径的口模在规定的时间内挤出熔融物质的质量。现有测定方法在加样过程中受人为因素影响较大,比如加样量、压量的时间距离等,进而导致即便是同一样品也会出现不同人员测定的结果差异较大的情况,测定结果不准确。
[0004] 因此,如何提供一种熔融指数的测定方法,以提升测定结果的准确性成为一项亟待解决的技术问题。

具体实施方式

[0056] 以下结合附图对本申请的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本申请,并不用于限定本申请。
[0057] 图1为本申请一实施例中一种熔融指数的测定方法的流程图,如图1所示,该方法可被实施为以下步骤S101‑S103:
[0058] 在步骤S101中,将待测定样品的温度调整为预设温度;
[0059] 在步骤S102中,将预设温度的待测定样品放入预设仪器中进行接收器增益的优化;
[0060] 在步骤S103中,在优化结束之后,获取所述预设仪器输出的所述待测定样品的熔融指数的测定结果。
[0061] 在本申请中,将待测定样品的温度调整为预设温度。具体的,首先,将恒温金属浴的温度设置为预设温度,并且在所述预设温度下保持第一预设时长;然后,称量预设质量的待测试样品,并将所述待测试样品置入所述恒温金属浴中恒温不少于第二预设时长的时间。
[0062] 在本申请一实施例中,利用核磁法测定熔融指数的原理是将样品放在磁体中,氢核被磁化,氢核沿着磁场方向排列,磁化矢量的大小与氢核的数量成正比,给磁化矢量外加一个短而强的90°射频脉冲,在接收线圈上就能检测到磁化矢量的衰减过程,而磁化矢量的衰减过程与样品的物理性能有关,基于试样中结晶相和非晶相在自由衰减过程中弛豫时间的不同,通过比较结晶和非晶部分在特征时间点上的核磁信号值,得到试样的结晶和非结晶的响应值,该响应值与熔融指数呈线性关系,建立核磁响应值与熔融指数仪法得到熔融指数呈线性关系后,得出熔融指数。基于上述原理,利用熔融指数仪对标准样品的MFR(Melt mass‑flow rate,熔体质量流动速率)进行准确的测定,利用测得准确数据,在核磁共振仪上用测定的数据建立一条关于质量与熔融指数的曲线来测定未知样品的熔融指数。
[0063] 将预设温度的待测定样品放入预设仪器中进行接收器增益的优化。在本申请一实施例中,所述预设仪器为核磁共振仪,在对待测定样品进行测定之前,需要先对所述预设仪器进行调谐。具体的,将调谐样品放入所述预设仪器中,其中,所述调谐样品为油菜籽或者白油;运行所述预设仪器,使得所述预设仪器对仪器参数进行自动调整;当仪器运行时长达到第三预设时长时,确定所述预设仪器调谐完成。调谐完成后,也就是,将质量最大的熔融指数的样品于仪器中进行接收器增益的优化,接收器增益的优化的作用,是将较大的输入信号动态范围调整到接收器的有限动态范围内,以获得有益的系统性能。
[0064] 在优化结束之后,获取所述预设仪器输出的所述待测定样品的熔融指数的测定结果。为了获取样品质量和熔融指数之间的NMR曲线。可以进行多组实验,或者调取历史试验数据,以获取多组实验中各个待测定样品的质量和对应的熔融指数值,然后对各个待测定样品的质量和对应的熔融指数值进行拟合,以得到所述样品熔融指数的拟合曲线。也就是说,一个样品质量对应一个熔融指数值,例如至少要有5个这样的质量对应的不同的熔融指数值,最后拟合成一条y=kx+b的曲线。
[0065] 进一步,在本申请一实施例中,为了确定本申请的有效性,对本申请所提供方法的测定结果与现有技术中国标法提供的方法的测定结果进行比对,结果显示,PE样品的误差在标样±0.06的范围内符合要求,PP样品的误差在标样±0.19的范围内符合要求,大融指PP样品的误差在标样±1.6的范围内符合要求。本申请所提供的方法可以有效的实现熔融指数的测定。
[0066] 下面对本申请一实施例测定树脂熔融指数的过程进行具体介绍:
[0067] (1)测定条件:环境温度0—40℃,相对湿度不大于80%。
[0068] (2)实验仪器:
[0069] 核磁共振仪、恒温金属浴、处理器、显示器、分析天平、熔融指数仪、核磁管。
[0070] (3)测定过程:
[0071] ①首先将恒温金属浴的温度设置为40±2℃,并且在此温度下恒定半小时而不变化。
[0072] ②称量树脂样品质量为5±0.2g,于金属恒温浴中至少恒温30分钟,30分钟时的作用,使得待测样品与恒温浴的温度一致并达到稳定。
[0073] ③取调谐样品对仪器参数进行自动调整大约10‑15分钟,用调谐样品的作用是减少功放的反射,提高功放效率,保护功放,获得最大的原始核磁信号的信噪比。
[0074] ④调谐完成后,将质量最大的熔融指数的样品于仪器中进行接收器增益的优化,接收器增益的优化的作用,将较大的输入信号动态范围调整到接收器的有限动态范围内,获得有益的系统性能,优化结束后根据样品质量和已知的熔融指数建立一条NMR曲线。
[0075] ⑤利用建立的曲线来测定树脂样品的熔融指数。
[0076] 通过本申请所提供的方法,基于核磁法测定树脂熔融指数,操作简单、准确度好、精密度高,避免了原方法中在加样量和加样过程中人的手法对结果的影响。此外,原测定方法在测定后清理熔融指数仪也比较麻烦,费时费力且容易造成人员的高温烫伤,还需要消耗大量的清理物资,产生不可循环利用的有害垃圾,即不经济也不环保,通过本申请所提供的方法不破坏样品,不产生垃圾对环境造成污染,在分析和保护环境中均取得了良好的效果。
[0077] 本申请的有益效果在于:通过将待测定样品的温度调整为预设温度,并将预设温度的待测定样品放入预设仪器中进行接收器增益的优化,在优化结束之后,获取所述预设仪器输出的所述待测定样品的熔融指数的测定结果。由于本申请中测定过程中,无需人工对加样量、压量的时间距离等进行控制,避免了加样过程中人为因素的影响,进而提升了测定结果的准确性。
[0078] 在一个实施例中,上述步骤S101可被实施为如下步骤A1‑A2:
[0079] 在步骤A1中,将恒温金属浴的温度设置为预设温度,并且在所述预设温度下保持第一预设时长;
[0080] 在步骤A2中,称量预设质量的待测试样品,并将所述待测试样品置入所述恒温金属浴中恒温不少于第二预设时长的时间。
[0081] 在一个实施例中,上述步骤A1和步骤A2中,所述预设温度为40±2℃,所述第一预设时长为30分钟,所述预设质量为5±0.2g,所述第二预设时长为30分钟。
[0082] 在一个实施例中,在上述步骤S102之前,所述方法还可被实施为如下步骤B1:
[0083] 在步骤B1中,对所述预设仪器进行调谐,其中,所述预设仪器为核磁共振仪。
[0084] 在一个实施例中,上述步骤B1可被实施为如下步骤B11‑B13:
[0085] 在步骤B11中,将调谐样品放入所述预设仪器中,其中,所述调谐样品为油菜籽或者白油;
[0086] 在步骤B12中,运行所述预设仪器,使得所述预设仪器对仪器参数进行自动调整;
[0087] 在步骤B13中,当仪器运行时长达到第三预设时长时,确定所述预设仪器调谐完成。
[0088] 在一个实施例中,上述步骤S102可被实施为如下步骤:
[0089] 将质量最大的熔融指数的样品于仪器中进行接收器增益的优化。
[0090] 在一个实施例中,上述步骤S103所述预设仪器测定所述待测定样品熔融指数的过程可被实施为如下步骤C1‑C2:
[0091] 在步骤C1中,获取各个待测定样品的质量和对应的熔融指数值;
[0092] 在步骤C2中,对各个待测定样品的质量和对应的熔融指数值进行拟合,以得到所述样品熔融指数的拟合曲线。
[0093] 图2为本申请一实施例中一种熔融指数的测定装置的结构示意图,如图2所示,该装置包括:
[0094] 调整模块201,用于将待测定样品的温度调整为预设温度;
[0095] 优化模块202,用于将预设温度的待测定样品放入预设仪器中进行接收器增益的优化;
[0096] 输出模块203,用于在优化结束之后,获取所述预设仪器输出的所述待测定样品的熔融指数的测定结果。
[0097] 在一个实施例中,所述调整模块,包括:
[0098] 第一预设子模块,用于将恒温金属浴的温度设置为预设温度,并且在所述预设温度下保持第一预设时长;
[0099] 第二预设子模块,用于称量预设质量的待测试样品,并将所述待测试样品置入所述恒温金属浴中恒温不少于第二预设时长的时间。
[0100] 在一个实施例中,所述预设温度为40±2℃,所述第一预设时长为30分钟,所述预设质量为5±0.2g,所述第二预设时长为30分钟。
[0101] 在一个实施例中,所述装置还包括:
[0102] 调谐模块,用于对所述预设仪器进行调谐,其中,所述预设仪器为核磁共振仪。
[0103] 在一个实施例中,所述调谐模块,包括:
[0104] 放入子模块,用于将调谐样品放入所述预设仪器中,其中,所述调谐样品为油菜籽或者白油;
[0105] 运行子模块,用于运行所述预设仪器,使得所述预设仪器对仪器参数进行自动调整;
[0106] 确定子模块,用于当仪器运行时长达到第三预设时长时,确定所述预设仪器调谐完成。
[0107] 在一个实施例中,所述优化模块,还用于:
[0108] 将质量最大的熔融指数的样品于仪器中进行接收器增益的优化。
[0109] 在一个实施例中,所述预设仪器测定所述待测定样品熔融指数的过程如下:
[0110] 获取各个待测定样品的质量和对应的熔融指数值;
[0111] 对各个待测定样品的质量和对应的熔融指数值进行拟合,以得到所述样品熔融指数的拟合曲线。
[0112] 本申请还提供一种熔融指数的测定系统,包括:
[0113] 至少一个处理器;以及,
[0114] 与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
[0115] 所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行以实现上述任一实施例所记载的熔融指数的测定方法。
[0116] 图3为本申请一实施例中一种熔融指数的测定系统的硬件结构示意图,如图3所示,该熔融指数的测定系统,包括:
[0117] 至少一个处理器320;以及,
[0118] 与所述至少一个处理器320通信连接的存储器304;其中,
[0119] 所述存储器304存储有可被所述至少一个处理器320执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器320执行以实现上述任一实施例所记载的熔融指数的测定方法。
[0120] 参照图3,该熔融指数的测定系统300可以包括以下一个或多个组件:处理组件302,存储器304,电源组件306,多媒体组件308,音频组件310,输入/输出(I/O)的接口312,传感器组件314,以及通信组件316。
[0121] 处理组件302通常控制熔融指数的测定系统300的整体操作。处理组件302可以包括一个或多个处理器320来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件302可以包括一个或多个模块,便于处理组件302和其他组件之间的交互。例如,处理组件302可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件308和处理组件302之间的交互。
[0122] 存储器304被配置为存储各种类型的数据以支持熔融指数的测定系统300的操作。这些数据的示例包括用于在熔融指数的测定系统300上操作的任何应用程序或方法的指令,如文字,图片,视频等。存储器304可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
[0123] 电源组件306为熔融指数的测定系统300的各种组件提供电源。电源组件306可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为车载控制系统300生成、管理和分配电源相关联的组件。
[0124] 多媒体组件308包括在熔融指数的测定系统300和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件308还可以包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当熔融指数的测定系统300处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
[0125] 音频组件310被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件310包括一个麦克风(MIC),当熔融指数的测定系统300处于操作模式,如报警模式、记录模式、语音识别模式和语音输出模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器304或经由通信组件316发送。在一些实施例中,音频组件310还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
[0126] I/O接口312为处理组件302和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
[0127] 传感器组件314包括一个或多个传感器,用于为熔融指数的测定系统300提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件314可以包括声音传感器。另外,传感器组件314可以检测到熔融指数的测定系统300的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如组件为熔融指数的测定系统300的显示器和小键盘,传感器组件314还可以检测熔融指数的测定系统300或熔融指数的测定系统300的一个组件的运行状态,熔融指数的测定系统300方位或加速/减速和熔融指数的测定系统300的温度变化。传感器组件314可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件314还可以包括光传感器,如CMOS或CCD图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件314还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器,物料堆积厚度传感器或温度传感器。
[0128] 通信组件316被配置为使熔融指数的测定系统300提供和其他设备以及云平台之间进行有线或无线方式的通信能力。熔融指数的测定系统300可以接入基于通信标准的无线网络,如WiFi,2G或3G,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件316经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,通信组件316还包括近场通信(NFC)模块,以促进短程通信。例如,在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术,红外数据协会(IrDA)技术,超宽带(UWB)技术,蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
[0129] 在示例性实施例中,熔融指数的测定系统300可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述任一实施例所记载的熔融指数的测定方法。
[0130] 本申请还提供一种计算机可读存储介质,当存储介质中的指令由熔融指数的测定系统对应的处理器执行时,使得熔融指数的测定系统能够实现上述任一实施例所记载的熔融指数的测定方法。
[0131] 本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0132] 本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0133] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0134] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0135] 显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

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