[发明专利]一种气体净化膜接触角动态检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种气体净化膜接触角动态检测系统及方法，一种气体净化膜接触角动态检测系统，包括光源、气体净化膜载物台、成像系统、计算机、支撑平台，所述光源、气体净化膜载物台、成像系统呈直线固定于支撑平台上，成像系统与计算机相连；气体净化膜载物台包括活动法兰、上固定法兰、隔离网、筒体、出气口、干燥剂、下固定法兰、盲板、气体流量控制器、缓冲罐、引风机、压差传感器。该检测系统可在气体过滤状态下测量膜表面接触角，完成气体净化膜接触角的动态检测。

技术领域

本发明涉及气体净化膜表面性能测试领域，具体涉及一种气体净化膜接触角动态检测系统及方法。

背景技术

气体净化膜是一种新型气体净化材料，具有孔径均匀，气体通量大，运行阻力小，使用寿命长等优点。气体净化膜已经广泛应用于工业尾气净化、超细粉体回收、厂房通风净化、室内空气净化及个人卫生防护等领域。气体净化膜在使用过程中容易被水或油性气溶胶污染，水滴或油滴易堵塞过滤孔道，造成运行阻力增大，净化效率降低。对气体净化膜表面进行疏水疏油改性可有效增强膜材料抗水及抗油污染。改性后的油接触角及水接触角是表征膜材料疏水疏油性能的重要参数。目前，气体净化膜接触角测试采用普通固体表面接触角测试装置及方法，是一种静态检测方法，但是无法获得在气体过滤状态下的接触角数据以及过滤速度等过滤参数对接触角的影响。

发明内容

本发明公开了一种气体净化膜接触角动态检测系统及方法，可在气体过滤状态下测量膜表面接触角，完成气体净化膜接触角的动态检测，本发明所述的接触角动态检测系统结构简单，方便操作，可获得不同过滤速度下气体净化膜接触角数据。

本发明的技术方案：

一种气体净化膜接触角动态检测系统，包括光源、气体净化膜载物台、成像系统、计算机、支撑平台，所述光源、气体净化膜载物台、成像系统呈直线固定于支撑平台上，成像系统与计算机相连；

气体净化膜载物台包括活动法兰、上固定法兰、隔离网、筒体、出气口、干燥剂、下固定法兰、盲板、气体流量控制器、缓冲罐、引风机、压差传感器，所述上固定法兰与下固定法兰固定于筒体上下两端，活动法兰与上固定法兰开有配套法兰孔，上固定法兰焊接支撑筛网，隔离网位于筒体中部，出气口位于筒体下部，干燥剂填充于筒体中，位于隔离网下部，盲板与下固定法兰开有配套法兰孔，出气口通过气体管道与气体流量控制器进气端相连，气体流量控制器出气端通过气体管道与缓冲罐相连，引风机通过气体管道与缓冲罐相连，气体流量控制器通过信号线与计算机相连，所述压差传感器通过导压管与筒体相连，压差信号通过信号线传输至计算机。

进一步的在于，所述筒体直径为2-10cm，所述活动法兰直径为4-12cm。

进一步的在于，所述支撑筛网为不锈钢筛网，筛网孔径5-100μm。

进一步的在于所述干燥剂为硅胶或分子筛颗粒，粒径1-5mm。

一种利用权利要求1所述的系统进行气体净化膜接触角动态检测方法，包括以下步骤：

步骤一：将气体净化膜材料进行裁剪，置于上固定法兰上，并用活动法兰固定密封；

步骤二：开启光源、成像系统，采用滴液针头将一定体积的液滴滴在气体净化膜表面，使用成像系统拍摄液滴初始状态；

步骤三：开启引风机，通过调节气体流量控制器调节气体净化膜气体透过速度，成像系统拍摄不同透过速度下液滴在气体净化膜表面的状态，压差传感器检测气体净化膜两侧压差；

步骤四：计算机计算接触角，记录不同过滤速度下的接触角、气体透过速度、气体净化膜两侧压差，以气体透过速度为横坐标，接触角、气体净化膜两侧压差为纵坐标绘制接触角动态数据曲线。

进一步的在于，步骤一中，所述活动法兰、气体净化膜及固定法兰之间通过垫片进行密封。