一種高分子材料的性能測試裝置的製作方法

2023-06-01 19:50:11

本實用新型涉及一種材料的性能測試裝置。

背景技術：

高分子材料是由相對分子質量較高的化合物構成的材料，包括橡膠、塑料、纖維、塗料、膠粘劑和高分子基複合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命體都可以看作是高分子的集合。

高分子材料按來源分為天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子是存在於動物、植物及生物體內的高分子物質，可分為天然纖維、天然樹脂、天然橡膠、動物膠等。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡膠和合成纖維三大合成材料，此外還包括膠黏劑、塗料以及各種功能性高分子材料。合成高分子材料具有天然高分子材料所沒有的或較為優越的性能--較小的密度、較高的力學、耐磨性、耐腐蝕性、電絕緣性等，高分子材料廣泛應用於各種領域。

因此，高分子材料綜合性能測試極為重要，如高分子材料的耐溫度性能、耐腐蝕性能等。考核和判斷其在不同條件下貯存和使用的適應性，試樣在模擬不同環境中老化後，測定其性能，並與未老化樣的性能予以比較。

現有實驗高分子材料性能測試效果的實驗設備簡單落後，無法在綜合因素的環境下進行長時間的模擬實驗，影響了高分子材料的研發，無法獲得準確的實驗數據，近而影響了高分子材料的實際應用，且現有高分子材料試驗箱內的局部的溫度差相對較大，試驗箱內局部的換氣量也不一致，進而影響試驗效果。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種高分子材料的性能測試裝置。以解決現有實驗高分子材料性能測試效果的實驗設備簡單落後，無法在綜合因素的環境下進行長時間的模擬實驗，試驗箱內的局部的溫度差相對較大，試驗箱內局部的換氣量也不一致，進而影響試驗效果的問題。

一種高分子材料的性能測試裝置包括試驗箱、保溫層、網狀隔板、冷卻氣體管、加熱氣體管、旋轉盤、連接杆、玻璃皿、中心軸、溫溼度傳感器、熱交換器、冷交換器、加熱器、制冷機、模擬太陽能輻射裝置、通氣孔、通氣孔的保溫蓋、葉片、控制器、第一電磁閥、第二電磁閥、進氣管及氣泵；

試驗箱相對兩個側壁上分別設有旋轉盤，兩個旋轉盤之間環形陣列設有連接杆，兩個旋轉盤之間中心設有中心軸，每個連接杆上都設有一個玻璃皿，所述的玻璃皿沿連接杆的長度方向設置且鉸接在連接杆上，所述的中心軸中心位置設有溫溼度傳感器，所述的中心軸沿圓周方向均布有葉片；

試驗箱外部設有保溫層，試驗箱內部設有網狀隔板，在保溫層和網狀隔板之間交替排布設有冷卻氣體管及加熱氣體管，且加熱氣體管與熱交換器的一端相連通，冷卻氣體管與冷交換器的一端相連通，熱交換器及冷交換器的另一端分別與進氣管的分管一端相連通，進氣管的另一端與氣泵相連通；所述的熱交換器內設有加熱器；所述的冷交換器內設有制冷機；所述的進氣管的分管上分別設有第一電磁閥及第二電磁閥；所述的冷卻氣體管及加熱氣體管上均布設有氣孔；

試驗箱內部上端設有模擬太陽能輻射裝置，試驗箱頂部設有通氣孔，且通氣孔上設有通氣孔的保溫蓋；

旋轉盤、加熱器、制冷機、模擬太陽能輻射裝置、第一電磁閥、第二電磁閥及氣泵的供電電源控制電路信號輸入端與控制器的信號輸出端相連接，溫溼度傳感器的信號輸出端和控制器的信號輸入端相連接。

本實用新型的有益效果是：1、由於不同位置環境上的差異，本實用新型在旋轉盤的帶動下低速旋轉，使得玻璃皿與旋轉盤一同周向旋轉，同時在重力作用下玻璃皿始終朝向上，保證試樣穩定處於玻璃皿中，通過旋轉避免試樣位置固定，導致試樣性能數據不準確；

2、所述的模擬太陽能輻射裝置能夠模擬高分子材料在太陽輻照下的使用狀態，近而模擬現實際環境，設計合理，效果明顯，使用方便；

3、外部氣體經氣泵進入熱交換器或冷交換器，通過加熱器或制冷機交換溫度後從冷卻氣體管或加熱氣體管上均布的氣孔送入試驗箱內，通過控制器控制氣泵、加熱器、制冷機、第一電磁閥及第二電磁閥，能夠精確地控制試樣測試過程中的換氣量及溫度；

4、在保溫層和網狀隔板之間交替排布設有冷卻氣體管及加熱氣體管，可均布冷氣體或熱氣體的進入，中心軸沿圓周方向均布有葉片，攪動內部空氣，以使試驗箱內的溫度相對一致，這樣就能夠給試樣一個相對一致的試驗環境，保證了試樣試驗的準確性和一致性；

5、制冷機能夠模擬冬季低溫條件下高分子材料在戶外的使用環境，加熱器能夠模擬高溫條件下高分子材料的使用環境，設計合理，測試精準；

6、玻璃皿內盛放不同液體，能夠模擬高分子材料在不同腐蝕環境下的使用狀況，也可以用來模擬高分子材料經過長期浸泡下的使用環境，設計合理，效果明顯，測試精準；

7、溫溼度傳感器設置在中心軸中心位置，測試效果更準確合理。

本實用新型用於一種高分子材料的性能測試裝置。

附圖說明

圖1為本實用新型一種高分子材料的性能測試裝置的剖視圖；

圖2為本實用新型一種高分子材料的性能測試裝置的結構示意圖。

具體實施方式

本發明技術方案不局限於以下所列舉的具體實施方式，還包括各具體實施方式之間的任意組合。

具體實施方式一：下面結合圖1及2具體說明本實施方式。本實施方式的一種高分子材料的性能測試裝置包括試驗箱1、保溫層3、網狀隔板4、冷卻氣體管5、加熱氣體管6、旋轉盤7、連接杆8、玻璃皿9、中心軸10、溫溼度傳感器11、熱交換器12-1、冷交換器12-2、加熱器13、制冷機14、模擬太陽能輻射裝置15、通氣孔16、通氣孔的保溫蓋17、葉片18、控制器19、第一電磁閥22-1、第二電磁閥22-2、進氣管23及氣泵24；

試驗箱1相對兩個側壁上分別設有旋轉盤7，兩個旋轉盤7之間環形陣列設有連接杆8，兩個旋轉盤7之間中心設有中心軸10，每個連接杆8上都設有一個玻璃皿9，所述的玻璃皿9沿連接杆8的長度方向設置且鉸接在連接杆8上，所述的中心軸10中心位置設有溫溼度傳感器11，所述的中心軸10沿圓周方向均布有葉片18；

試驗箱1外部設有保溫層3，試驗箱1內部設有網狀隔板4，在保溫層3和網狀隔板4之間交替排布設有冷卻氣體管5及加熱氣體管6，且加熱氣體管6與熱交換器12-1的一端相連通，冷卻氣體管5與冷交換器12-2的一端相連通，熱交換器12-1及冷交換器12-2的另一端分別與進氣管23的分管一端相連通，進氣管23的另一端與氣泵24相連通；所述的熱交換器12-1內設有加熱器13；所述的冷交換器12-2內設有制冷機14；所述的進氣管23的分管上分別設有第一電磁閥22-1及第二電磁閥22-2；所述的冷卻氣體管5及加熱氣體管6上均布設有氣孔；

試驗箱1內部上端設有模擬太陽能輻射裝置15，試驗箱1頂部設有通氣孔16，且通氣孔16上設有通氣孔的保溫蓋17；

旋轉盤7、加熱器13、制冷機14、模擬太陽能輻射裝置15、第一電磁閥22-1、第二電磁閥22-2及氣泵24的供電電源控制電路信號輸入端與控制器19的信號輸出端相連接，溫溼度傳感器11的信號輸出端和控制器19的信號輸入端相連接。

具體實施方式的有益效果是：1、由於不同位置環境上的差異，本具體實施方式在旋轉盤7的帶動下低速旋轉，使得玻璃皿9與旋轉盤7一同周向旋轉，同時在重力作用下玻璃皿9始終朝向上，保證試樣穩定處於玻璃皿9中，通過旋轉避免試樣位置固定，導致試樣性能數據不準確；

2、所述的模擬太陽能輻射裝置15能夠模擬高分子材料在太陽輻照下的使用狀態，近而模擬現實際環境，設計合理，效果明顯，使用方便；

3、外部氣體經氣泵24進入熱交換器12-1或冷交換器12-2，通過加熱器13或制冷機14交換溫度後從冷卻氣體管5或加熱氣體管6上均布的氣孔送入試驗箱1內，通過控制器19控制氣泵24、加熱器13、制冷機14、第一電磁閥22-1及第二電磁閥22-2，能夠精確地控制試樣測試過程中的換氣量及溫度；

4、在保溫層3和網狀隔板4之間交替排布設有冷卻氣體管5及加熱氣體管6，可均布冷氣體或熱氣體的進入，中心軸10沿圓周方向均布有葉片18，攪動內部空氣，以使試驗箱1內的溫度相對一致，這樣就能夠給試樣一個相對一致的試驗環境，保證了試樣試驗的準確性和一致性；

5、制冷機14能夠模擬冬季低溫條件下高分子材料在戶外的使用環境，加熱器13能夠模擬高溫條件下高分子材料的使用環境，設計合理，測試精準；

6、玻璃皿9內盛放不同液體，能夠模擬高分子材料在不同腐蝕環境下的使用狀況，也可以用來模擬高分子材料經過長期浸泡下的使用環境，設計合理，效果明顯，測試精準；

7、溫溼度傳感器11設置在中心軸10中心位置，測試效果更準確合理。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是：所述的試驗箱1上設有試驗箱門2。其它與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一或二之一不同的是：所述的試驗箱門2上設有觀察窗口20。其它與具體實施方式一或二相同。

具體實施方式的有益效果是：本具體實施方式採用玻璃皿9盛放試樣，且試驗箱門2上設有觀察窗口20，可實時觀察實驗情況。

具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一至三之一不同的是：所述的試驗箱門2上設有把手21。其它與具體實施方式一至三相同。