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原文传递织物静动态浸润性与溶蚀性原位测试装置与方法及用途

专利名称：	织物静动态浸润性与溶蚀性原位测试装置与方法及用途
摘要：	本发明提供一种织物静动态浸润性与溶蚀性原位测试装置与方法及用途。该装置包括可三轴移动和同轴联动倾斜的并可控制试样张力、压力和温度的试验平台机构；可水平方向观测浸润接触角和滚动角和垂直方向观测织物表面溶蚀与穿透的水平与垂直摄像系统；可实施定量滴液、补液和定压给液的滴定机构。其测量方法是将危化液体定量滴于试样表面，测量液滴的接触角或滚动角；静置一定时间由摄像系统观测液滴的穿透和织物表面的溶蚀发生与否，而测得液滴接触角及其变化率和织物溶蚀时间等参数。可用于抗浸润和溶蚀性的综合原位的测量与客观及标准评价。
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：	CN201910885234.1
公开号：	CN110618079A
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：	1.一种织物静动态浸润性与溶蚀性原位测试装置，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，质心转轴(13)带动机架(1)整体旋转时仅有摩擦力矩，可随意稳态地转动；试样平台机构(2)，设于机架(1)上，试样平台机构(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)调控温度的控温试样台(31)，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)；接触角定位系统，用于精确测量试样(10)的接触角和滚动角；渗透试样系统，用于测量试样(10)溶蚀与渗透性；设于机架(1)上的供液补液滴定装置(7)，用于向控温试样台(31)上的试样(10)提供溶蚀性化学溶剂；设于机架(1)上的垂直摄像系统(81)，垂直摄像系统(81)连接计算机系统(9)，用于观察危险化学溶剂下试样(10)表面纤维溶蚀情况；设于机架(1)上的水平摄像系统(84)，水平摄像系统(84)连接计算机系统(9)，用于观察试样(10)表面浸润性能，还用于测量接触角、前进角、后退角。 2.如权利要求1所述的一种织物静动态浸润性与溶蚀性原位测试装置，其特征在于，所述试样平台机构(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。 3.如权利要求1所述的一种织物静动态浸润性与溶蚀性原位测试装置，其特征在于，所述多功能试样台还包括张力感应器(35)及拉伸距离刻度尺，张力感应器(35)用于检测到所述张力夹持机构(34)施加在所述试样(10)上的张力，拉伸距离刻度尺用于提供对所述张力夹持机构(34)输出的张力进行调节的参照。 4.如权利要求1所述的一种织物静动态浸润性与溶蚀性原位测试装置，其特征在于，所述多功能试样台还包括设于所述控温试样台(31)上的用于加热所述控温试样台(31)的控温板热电偶(32)以及设于所述试验腔(41)内的用于加热所述试验腔(41)内腔室的腔室热电偶(33)，控温板热电偶(32)及腔室热电偶(33)均与所述计算机系统(9)相连。 5.如权利要求1所述的一种织物静动态浸润性与溶蚀性原位测试装置，其特征在于，所述接触角定位系统包括定位板(51)、设于定位板(51)上的定位孔(52)、设于所述控温试样台(31)上的接触角定位点(53)，通过若干个定位孔(52)向所述试样(10)滴若干滴滴液。 6.如权利要求1所述的一种织物静动态浸润性与溶蚀性原位测试装置，其特征在于，渗透试样系统包括设于所述控温试样台(31)上的若干个试验凹坑(61)，沿每个试验凹坑(61)的周向设有一圈压紧凹槽(62)，控压罩通过压紧凹槽(62)罩在相对应的试验凹坑(61)外从而形成控压腔，由加压泵将控压腔施加压至预设压力，进行持续溶蚀试验。 7.如权利要求1所述的一种织物静动态浸润性与溶蚀性原位测试装置，其特征在于，所述供液补液滴定装置(7)设于连接组件(71)上，由连接组件(71)控制所述供液补液滴定装置(7)上下移动。 8.如权利要求1所述的一种织物静动态浸润性与溶蚀性原位测试装置，其特征在于，在所述机架(1)上还设有位于所述水平摄像系统(84)对侧的光源(86)，光源(86)与所述计算机系统(9)相连，所述水平摄像系统(84)设于角度微调机构(85)，由角度微调机构(85)调节所述水平摄像系统(84)的拍摄角度；所述垂直摄像系统(81)设于垂直移动连杆(82)上，垂直移动连杆(82)在所述计算机系统(9)的控制下带动所述垂直摄像系统(81)上、下移动，所述垂直摄像系统(81)上设有与所述计算机系统(9)相连的同轴落射光源(83)。 9.根据权利要求1所述的一种织物静动态浸润性与溶蚀性原位测试装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、准备试样(10)，将试验布样裁剪成设定大小；第二步、打开试验腔(41)，将试样(10)平铺于控温试样台(31)上，用张力夹持机构(34)夹住试样(10)，并根据设定的预加张力对试样(10)拉伸展平；第三步、利用接触角定位系统的定位板(51)在试样(10)上滴上N滴滴液，即N个测量，用于取平均；关闭试验腔(41)，将控温试样台(31)温度调到预设温度，升高已经达到预设温度的控温试样台(31)使之接触试样(10)，并使得试样(10)平整铺展在控温试样台(31)上；第四步、用水平摄像系统(84)观察和测量滴液的接触角，用垂直摄像系统(81)观察试样(10)表面溶蚀情况；第五步、采用供液补液滴定装置(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，记录液滴在试样(10)表面滚动时刻试验机构的倾斜角度，完成滚动角的观察和测量；第七步、使试样(10)在控温试样台(31)上沿渗透试样系统的试验凹坑(61)凹陷，此时，在凹陷处滴入待测溶液，盖上渗透试样系统的控压罩，对由控压罩及凹陷形成的控压腔(64)加到预设压力，进行持续溶蚀试验，如果液体挥发进行补液，0.5～1小时后移除液体，用排气系统将试验腔(41)内有害气体抽干净，观察试样(10)正反面溶蚀情况；第八步、收集废液、清理仪器、完成试验。 10.根据权利要求1所述的一种织物静动态浸润性与溶蚀性原位测试装置的应用，其特征在于：装置测试在不变温度和张力下，材料与液态危化品持续接触时的表面浸润与溶蚀性能，用于评价复合功能织物对腐蚀性液体的抗浸润与抗溶蚀性，以及柔性材料耐液态危化品浸彻性的分析和防化服功能的评价及其新产品开发的评测。
所属类别：	发明专利