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原文传递加热加压适用于长时浸润的织物溶蚀性测量装置与方法

专利名称：	加热加压适用于长时浸润的织物溶蚀性测量装置与方法
摘要：	本发明提供一种加热加压适用于长时浸润的织物溶蚀性测量装置与方法及用途。该装置包括可三轴移动与同轴倾斜并张力和温度可控的试验平台机构；位于控温试样板上方用于织物样上液体量补液与观察的测量腔室；可摇臂转入观察腔密闭钟罩和使其密闭与加压的加压系统；可水平观测织物上液滴形状和垂直观测织物溶蚀的摄像系统等。其测量方法是将危化液体与织物试样外表面持续接触，利用供液压罩的闭合和控温板的加温与恒定并配合压力表和热电偶控制试验压力和温度，经静置一定时间由摄像系统观测织物上液滴形态和织物溶蚀破坏，配合补液滴定装置测量接触角、滚动角等参数。可用于防护功能织物不被液体沾污和抗危化液体腐蚀及穿透的测量与评价。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	东华大学
发明人：	刘洪玲;冯浩;于伟东;杨海华
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910885161.6
公开号：	CN110618073A
代理机构：	上海申汇专利代理有限公司
代理人：	徐俊;柏子雵
分类号：	G01N15/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	201600 上海市松江区人民北路2999号
主权项：	1.一种加热加压适用于长时浸润的织物溶蚀性测量装置，其特征在于，包括：质心转轴(13)，质心转轴(13)支撑带动机架(1)整体旋转；三轴向移动机构(2)，设于机架(1)上，三轴向移动机构(2)在计算机系统(9)的控制下带动多功能试样台沿x、y和z轴三个方向移动，方便测试；多功能试样台位于可开合的试验腔(41)内，试验腔(41)与排气系统相连通，由排气系统将试验腔(41)内的气体排出，其中，多功能试样台包括：可由计算机系统(9)调控温度的控温试验板(31)，织物试样(10)平整铺展在控温试样台(31)上；用于夹平试样的张力夹持机构(34)；观察测量腔室(5)，位于控温试样板(31)的上方，观察测量腔室(5)与与控温试样台(31)上的织物试样(10)相配合形成相对密闭的空间，计算机系统(9)通过观察测量腔室(5)完成平铺在控温试样板(31)上的织物试样(10)的溶蚀实时观察；加压系统，用于通过观察测量腔室(5)向观察测量腔室(5)与织物试样(10)之间的相对密闭的空间内实时补充液体，完成液体在一定压力下与织物接触的穿透性试验；输液装置(7)，用于向织物试样(10)提供液体；设于机架(1)上的双摄像系统，用于进行原位同步的浸润性指标和溶蚀性指标测量，双摄像系统与计算机系统(9)相连。 2.如权利要求1所述的一种加热加压适用于长时浸润的织物溶蚀性测量装置，其特征在于，所述观察测量腔室(5)包括：密闭钟罩(51)，密闭钟罩(51)采取转臂式转动移入所述试验腔(41)内，密闭钟罩(51)盖在所述织物试样(10)上的液滴之上并与所述织物试样(10)紧密闭合防止液滴挥发泄漏；微观察窗(52)，用于液滴形态大小和织物溶蚀实时观察；输出光纤(53)，用于将微观察窗(52)检测到的视频信号采集输出至所述计算机系统(9)；补液口(54)及补液管(55)，所述加压系统根据对液滴实时观察的缺损量通过补液口(54)及补液管(55)进行即时滴液，完成观察测量腔室(5)内液滴的及时补液和长时间的浸润与溶蚀观察；压力传感器(56)，用于检监观察测量腔室(5)内气压。 3.如权利要求2所述的一种加热加压适用于长时浸润的织物溶蚀性测量装置，其特征在于，所述加压系统包括防腐蚀供液压箱(61)、控压旋钮(62)和压力表(63)，试验时，防腐蚀供液压箱(61)连接所述补液口(54)，在所述补液口(54)与防腐蚀供液压箱(61)之间的管路上设有控压旋钮(62)和压力表(63)，将所述织物试样(10)在所述控温试验板(31)上压紧，调节防腐蚀供液压箱(61)上的控压旋钮(62)配合压力表(63)，完成液体在一定压力下与织物接触的穿透性试验。 4.如权利要求1所述的一种加热加压适用于长时浸润的织物溶蚀性测量装置，其特征在于，所述三轴向移动机构(2)包括升降装置(21)及三轴移动系统(22)，升降装置(21)用于带动三轴移动系统(22)及所述多功能试样台在z轴方向上上升、下降；三轴移动系统(22)用于带动所述多功能试样台沿x、y和z轴三个方向移动。 5.如权利要求1所述的一种加热加压适用于长时浸润的织物溶蚀性测量装置，其特征在于，所述多功能试样台还包括：与所述控温试验板(31)相连的控温板热电偶(32)，用于加热所述控温试验板(31)，控温板热电偶(32)连接所述计算机系统(9)；设于所述试验腔(41)内的用于加热所述试验腔(41)内腔室的腔室热电偶(33)，腔室热电偶(33)连接所述计算机系统(9)；用于感应所述张力夹持机构(34)施加在所述织物试样(10)上的张力的张力感应器(35)，从而以拉伸距离刻度尺为参照实现对所述张力夹持机构(34)的反馈控制，对织物完成一定拉力和形变的控制；设于控温试验板(31)上的下试样腔(36)，所述织物试样(10)覆盖下试样腔(36)且下试样腔(36)与所述观察测量腔室(5)相配合；沿下试样腔(36)的周向设置的温控板密封圈(37)；位于所述控温试验板(31)下方的加湿器(38)。 6.如权利要求1所述的一种加热加压适用于长时浸润的织物溶蚀性测量装置，其特征在于，所述排气系统包括排气管(43)，排气管(43)一端设有与所述试验腔(41)相连的排气口(42)，另一端设有抽气泵(44)。 7.如权利要求1所述的一种加热加压适用于长时浸润的织物溶蚀性测量装置，其特征在于，所述输液装置(7)设于连接组件(71)上，由连接组件(71)控制所述输液装置(7)上下移动。 8.如权利要求1所述的一种加热加压适用于长时浸润的织物溶蚀性测量装置，其特征在于，所述双摄像系统包括：用于测量接触角、前进角、后退角的水平摄像系统(84)，水平摄像系统(84)设于角度微调机构(85)上；用于观察织物表面溶蚀形态和溶蚀发生时间的垂直摄像系统(81)，垂直摄像系统(81)设于三轴移动机构(82)上，垂直摄像系统(81)上设有同轴入射光源(83)；水平摄像系统(84)、垂直摄像系统(81)及同轴入射光源(83)和所述计算机系统(9)相连。 9.根据权利要求1所述的一种加热加压适用于长时浸润的织物溶蚀性测量装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、准备织物试样(10)，将试验布样裁剪成设定大小；第二步、打开试验腔(41)上盖，用张力夹持机构(34)夹住织物试样(10)，在织物试样(10)上滴上滴液；第三步、盖上试验腔(41)上盖，将控温试验板(31)温度调到预设温度，调节张力夹持机构(34)达到预设张力，升高已经达到预设温度的控温试验板(31)使之接触织物试样(10)，并使得织物试样(10)平整铺展在控温试验板(31)上；第四步、用双摄像系统的水平摄像系统(84)观察和测量滴液的接触角，用双摄像系统的垂直摄像系统(84)观察织物表面溶蚀情况。第五步、采用供液装置(7)注入液体，测量前进角和吸出液体测量后退角；第六步、利用转轴(13)完成整体倾斜，记录液滴在织物试样(10)表面滚动时刻，以及此时试验机构的倾斜角度，完成滚动角的观察和计算；第七步、将观察测量腔室(5)的密闭钟罩(51)移到滴液点上方，然后下移与织物试样(10)紧密接触而密闭；随即启动观察测量腔室(5)的微观察窗(52)的观察和观察测量腔室(5)的压力传感器(56)的腔内压力监测与控制；当液滴明显变小时，采用加压系统注入液体，经观察测量腔室(5)的补液管(55)和补液口(54)对存留液滴实施补液，达原有液滴大小；期间，每隔一定时间观察织物试样(10)表面溶蚀情况并作好记录，直至织物表面溶蚀穿孔，或直至设定的2～3小时，终止溶蚀穿孔实验与测量；第八步、实验解除后用排气系统将试验腔(41)内有害气体抽干净，收集废液、清理仪器、完成试验。 10.根据权利要求1所述的一种加热加压适用于长时浸润的织物溶蚀性测量装置的应用，其特征在于：装置可以测量织物在不温度和压力的抗穿透性能，配合织物不同张力和温度下的表面浸润性能的测量可以用作复合功能织物对于液态危化品防护性能分析、防化服评价及相关新产品开发。
所属类别：	发明专利