[发明专利]一种多功能固体材料热物性测试装置及方法有效
申请号: | 201710056171.X | 申请日: | 2017-01-25 |
公开(公告)号: | CN106841297B | 公开(公告)日: | 2023-03-31 |
发明(设计)人: | 董震;赖艳华;吕明新 | 申请(专利权)人: | 山东大学苏州研究院 |
主分类号: | G01N25/48 | 分类号: | G01N25/48;G01N25/00 |
代理公司: | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人: | 张勇 |
地址: | 215000 江苏省苏州*** | 国省代码: | 江苏;32 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 多功能 固体 材料 物性 测试 装置 方法 | ||
本发明公开了一种多功能固体材料热物性测试装置及方法,包括通过压紧装置相连的热端压紧板及冷端压紧板,热端压紧板的热端压紧板与热端密封板接触,热端密封板通过弹性模块与发热片相连,发热片固定在热端基座上;热端密封板与冷端基座之间设置有密封管,压紧装置通过热端压紧板及冷端压紧板产生压紧力,挤压密封管对应的密封环,形成由热端密封板、密封管和冷端基座组成的承压密封腔体;测温装置及测压装置分别用于测量承压密封腔体内待测试的热物性测试样品在充入或抽出气体后气体前后温度及压力,继而实现对固体材料热物性的测试。本发明测试装置及测试方法可以消除接触热阻、辐射及对流换热导致的测试误差,有效提高热物性参数测试精度。
技术领域
本发明涉及测试技术领域,特别是涉及一种多功能固体材料热物性测试装置及方法。
背景技术
目前,固体材料类产品的现状为:随着材料科学发展,对各类新型固体材料导热系数、比热容等热物性参数的测试需求日益增多。相比于初投资几十上百万的瞬态热物性测试装置,稳态法装置一般初投资可控制在万元以内。
其在热物性参数的测试处理上存在一定的不足,稳态法多适合测试材料导热系数,不易于测试材料比热容。此外,稳态法所需装置尺寸要求都较大,对很多新型材料来说,准备过程太过复杂。
《GB/T 5598-1985氧化铍瓷导热系数测定方法》文献公开一种小型片状结构导热系数测试装置及测试方法,但其也存在一定的不足,该装置需要一个巨大的密封腔体,通过真空方式克服对流换热对测试精度影响,并有多层热屏蔽罩和多套水冷装置降低辐射换热对测试精度影响,导致测试装置整体过大,壳体笨重不易操作,恒温水系统复杂,不易控制。
另一方面,化学气固反应及吸附等学科研究的逐步深入,目前对固体吸附材料的热物性研究不再限制在其固有热物性参数测试,为了揭示其反应或吸附过程传热特性的变化,转化率或吸附量对热物性的影响测试则显得尤为必要,目前并没有合适的利用稳态法或瞬态法的特殊热物性测试装置用于该方面测试。
综上所述,现有技术中对于各类新型固体材料导热系数、比热容等热物性参数的测试问题,尚缺乏有效的解决方案。
发明内容
为了解决现有技术的不足,本发明提供了一种多功能固体材料热物性测试装置,包括通过压紧装置相连的热端压紧板及冷端压紧板,所述热端压紧板的热端压紧板与热端密封板接触,所述热端密封板通过弹性模块与发热片相连,所述发热片固定在热端基座上;
所述冷端压紧板与冷端保温套接触,所述冷端保温套嵌入冷板,所述冷板与冷端基座接触,所述冷端基座与热端基座之间用于放置待测试的热物性测试样品;
所述热端密封板与冷端基座之间设置有密封管,所述压紧装置通过热端压紧板及冷端压紧板产生压紧力,挤压密封管对应的密封环,形成由热端密封板、密封管和冷端基座组成的承压密封腔体;
测温装置及测压装置分别用于测量承压密封腔体内待测试的热物性测试样品在充入或抽出气体后气体前后温度及压力,继而实现对固体材料热物性的测试。
其具有的效果是:本申请的上述测试装置不仅能用来测试固体材料固有导热系数和比热容,还可用于测试固体材料在气固反应或吸附过程中的热物性参数变化规律。
进一步的,本发明还采用以下技术方案:
所述热端压紧板下平面与热端密封板上平面接触,密封管上端插入热端密封板下平面密封槽,密封槽顶部与密封管上端之间填充有密封环;
所述密封管下端插入冷端基座的冷端均温段上平面的密封槽内,密封槽底部与密封管下端之间填充有密封环。
其具有的技术效果为:密封环可以为o型圈、X型密封环、工字型密封圈、U型密封环、垫片或密封胶等,材质一般为橡胶、硅胶或聚四氟乙烯等,可根据通入气体相容性选择。本申请通过压紧装置的挤压力实现密封环变形达到密封作用。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于山东大学苏州研究院,未经山东大学苏州研究院许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201710056171.X/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 上一篇:一种板式压滤机
- 下一篇:适用于静电安全性检测的快速低湿度爆炸罐装置