[发明专利]一种橡胶材料热解成分测试装置及方法

权利要求书

1.一种橡胶材料热解成分测试装置，其特征在于：包括加热炉、电加热棒、流量计、气阀、温度传感器，进气管、出气管、电源、继电器、智能温控仪、光谱仪和载气瓶，加热炉的进气口通过进气管与载气瓶连接，流量计和气阀设置在进气管上，加热炉的出气口通过出气管与光谱仪的气室连接，电加热棒和温度传感器均设置在加热炉内，电源通过继电器与电加热棒连接，电源与继电器之间设有开关，智能温控仪的信号输入端与温度传感器连接，智能温控仪的信号输出端与继电器连接。

2.根据权利要求1所述的一种橡胶材料热解成分测试装置，其特征在于：加热炉包括水平设置的底座，底座上设有圆筒形的炉体，炉体顶部设有炉盖，底座、炉体和炉盖采用耐高温材料制成，底座上表面设有顶部敞口与炉体内部相通的圆形凹槽，圆形凹槽内设有导热盘， 底座和导热盘内沿水平方向设有两个加热棒插孔、一个温度传感器插孔和一个进气孔，电加热棒插设在加热棒插孔内，温度传感器插设在温度传感器插孔内，进气孔内螺纹连接有进气卡套接头，导热盘上开设有下端与进气孔连通的透气孔，进气卡套接头与进气管的出口连接，炉体上部设有出气孔，出气孔和进气孔分别位于炉体的相对两侧，出气孔螺纹连接有出气卡套接头，出气卡套接头与出气管的进口连接。

3.根据权利要求2所述的一种橡胶材料热解成分测试装置，其特征在于：底座呈方形结构，底座的四角处分别设有一个安装孔，底座与炉体为一体结构，炉盖通过螺钉与炉体可拆卸连接，炉盖下表面与炉体上端面之间设有石墨垫圈。

4.根据权利要求3所述的一种橡胶材料热解成分测试装置的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）制备橡胶材料；

（2）将橡胶材料放置到炉体内，合上炉盖并拧紧螺丝；

（3）开启载气瓶，载气瓶内的载气通过进气管进入到炉体内，将炉体内的空气通过出气管排出，通气一段时间后先进行背景扫描，在光谱仪测试栏直至“监控扫描”界面谱线成一条直线，则表示炉体内的载气完全置换了空气；

（4）开启开关和智能温控仪，电源通过继电器为两根电加热棒供电，电加热棒加热导热盘，导热盘对炉体内的橡胶材料进行加热，温度传感器监控加热的温度；

（5）橡胶材料的加热温度从低到高，通过智能温控仪设定不同梯度温度，并在温度的梯度节点稳定一段时间，在光谱仪测试栏观测到“监控扫描”界面开始出现谱线的吸收峰，则该温度为橡胶材料的分解温度；

（6）根据已测得的橡胶材料的分解温度，进行参比实验，以分解温度为最低限值，通过智能温控仪设定不同的梯度温度，在温度的梯度节点分别稳定一段时间，根据光谱仪“监控扫描”界面谱线的吸光度Absorbance的变化，测得橡胶材料在不同温度下的气体分解产物。

5.根据权利要求4所述的一种橡胶材料热解成分测试装置的测试方法，其特征在于：温度的梯度为10℃，测得在130℃时开始产生氯化氢，在170℃时氯化氢生成速率最快；测得其他气体分解产物还有乙烯、氯乙烯、二氯乙烯和一氯甲烷。

6.根据权利要求4所述的一种橡胶材料热解成分测试装置的测试方法，其特征在于：步骤（1）的具体操作过程为：使用砂轮切割机将橡胶材料切割成块，块状的橡胶材料能放进炉体内即可，无需破碎处理，然后用丙酮反复清洗橡胶材料上的油污，直至清洗干净为止，消除有机油类对光谱谱线的干扰。