流变性能是聚合物的最重要性能之一,与聚合物的加工过程密切相关。熔融指数、幂律指数、剪切黏度等流变参数对于聚合物加工中的材料选择,设备或模具设计以及产品质量控制具有重要作用。旁路式在线流变仪可以安装在聚合物原料合成或改性生产线中,实时测量材料的流变参数,被广泛应用于塑料合成与加工业中,已成为高档塑料原料产品质量控制的重要仪器。但是目前我国的旁路式在线流变仪产品尚属空白,行业使用产品全部依赖从德国或美国进口,价格昂贵,维护困难,大面积应用受到了限制。因此自主研发旁路式在线流变仪,对于突破技术封锁,填补国内产品空白,提升我国塑料合成及加工业技术水平,增强塑料原料产品竞争力具有重要的实际意义。本文主要目的是对企业开发的三泵式旁路在线流变仪原理样机进行功能开发和验证,分析流变仪测量性能的影响因素,提出仪器的优化方案,为后续的产品研究研发提供理论与技术指导。主要研究工作包括:1)搭建了模拟生产测试系统,将仪器安装在三螺杆挤出机旁路,选择黏度从低到高的四种塑料,基本按照实际生产环境和条件对仪器进行测试;2)对仪器的温度、泵转速、物料输送以及压力测量等基本性能进行了测试评价;3)评估了仪器在线测量塑料黏度功能,研究在线黏度测量稳定性和精确性的因素;4)开发了旁路式在线流变仪的熔融指数测量功能,研究了影响旁路式在线流变仪熔融指数测量稳定性和准确性的因素。5)综合评估了该仪器的稳定性、准确性和通用性,分析仪器稳定性和准确性的影响因素,并提出了下一代旁路流变仪的优化改进方案。研究结果表明旁路式流变仪原理样机设计原理合理,加热、测控方面性能稳定,可以在线测量熔体黏度和熔融指数,基本达到了设计功能。实时测量的流变参数重复精度较好,但与离线数据相比存在一定偏差,熔体计量泵等核心部件的参数设计和布局有待优化。