[发明专利]一种多功能固体氧化物电学特性测试的平台装置

说明书

本发明公开了一种多功能固体氧化物电学特性测试的平台装置，包括加热单元、支撑台、外接盒、测试底座、样品支撑组件、保护套管和测试配件；加热单元固定安装在支撑台上，测试底座下方连接有外接盒，外接盒设有若干个与外接测试仪器设备连接的电极及热电偶接口及用于测试气氛控制的内外进气接口和内外出气接口；样品支撑组件、保护套管和测试配件的一端分别与测试底座对应接口处密封连接，且测试配件和样品支撑组件均位于保护套管内；保护套管、测试配件以及样品支撑组件中放置测试样品的另一端位于加热单元内。本发明操作简便，成本低廉，占用空间体积小，运行稳定可靠，能对样品进行多项功能测试，通用性好，可大大节约测试时间，提高测试效率。

技术领域

本发明涉及测试材料性能设备技术领域，特别涉及一种多功能固体氧化物电学特性测试的平台装置。

背景技术

当前国内外对于固体氧化物材料的研究主要集中在测试其导电率及交流阻抗特性、固体氧化物电解质材料的离子或电子迁移数、固体材料的Seebeck系数（赛贝克效应）、固体氧化物透氧膜的透氧测试、固体氧化物燃料电池单电池的充放电性能测试以及固体氧化物电解池的电解实验等，但各类大专院校及企业研发机构在测试固体氧化物电学及电化学性能方面基本上是采用独立自制的测试平台系统，通常为实施某一特定性能测试而就地取材临时制作，或者其所制作的平台往往只能提供极少数的功能测试目的，功能单一，其在研究中得不到很好的推广应用。

原因有以下三点：一、该类自制平台装置在改变实验目的或者实验方法的情况下，经常涉及装置平台的改装重建，费时费力，不利于正常实验的开展，降低了科研效率；二、该类自制平台装置通常只能实现单一性能的测试，即同一材料不同性能的测试需要采用不同的平台系统，极易造成一定的资源闲置。三、不同研究人员所搭建的测试平台装置通常由于各自的思路差异，从而导致形制各异，在测试环境控制水平上也有不同程度的出入，在相同条件下进行相同材料同一性能测试时容易造成实验数据的差异，不能提供基于同一参考标准的实验结果，甚至得出截然相反的结论。

目前国内尚未有自主知识产权的集各种基本固体氧化物电学及电化学性能测试环境于一体的测试平台，国外虽然已有少许具有类似功能的平台装置进入市场，但其价格高昂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多功能固体氧化物电学特性测试的平台装置，既能满足上述所提到的各类固体氧化物电学及电化学特性的测试的要求，提高科研效率，而且成本较低，具有强的市场竞争力。

本发明的技术方案为：一种多功能固体氧化物电学特性测试的平台装置，包括加热单元、支撑台、外接盒、测试底座、样品支撑组件、保护套管和测试配件；所述加热单元固定安装在支撑台上，所述测试底座下方连接有外接盒，所述外接盒设有若干个与外接测试仪器设备连接的电极及热电偶接口及用于测试气氛控制的进气接口和出气接口；所述样品支撑组件、保护套管和测试配件的一端分别与测试底座对应接口处密封连接，且所述测试配件和样品支撑组件均位于保护套管内；所述保护套管、测试配件以及样品支撑组件中放置测试样品的另一端位于加热单元内。

进一步地，所述加热单元为立式管式炉；更进一步地，为开启式立式管式炉。

进一步地，所述测试底座包括底座本体和外保护套管螺母；所述保护套管通过外保护套管螺母和密封线圈与底座本体密封连接；所述底座本体上设有用于连接配合保护套管的保护套管定位槽以及与样品支撑组件密封连接的样品支撑组件接口，还至少设有2对进/出气通道、3 对热电偶通道和4对电极通道，且各通道相互独立，互不相通；所述进/出气通道包括外管进气孔、外管出气孔、内管进气孔和内管出气孔；所述热电偶通道安装有热电偶插针及引线，所述电极通道安装有电极插针及引线。

进一步地，所述外接盒上的电极及热电偶接口与测试底座的热电偶通道和电极通道对应连接；所述内外进气接口分别与外管进气孔和内管进气孔对应连接；所述内外出气接口分别与外管出气孔和内管出气孔对应连接。