[发明专利]极端环境下固体绝缘材料老化实验装置与取样方法

权利要求书

1.一种极端环境下固体绝缘材料老化实验装置，其特征在于：包括真空箱、液氮片、加热装置、辐射装置、样品台、电磁铁和取样装置；

真空箱是极端环境下固体绝缘材料老化实验装置的箱体，采用不锈钢制作，外接真空泵抽掉箱体内的空气实现超真空环境；

液氮片内充满液氮，用于制造低温环境；液氮片采用不锈钢制成，环绕箱体内部一周，内部充满液氮，使得真空箱体内温度在-70℃至-90℃之间；

加热装置由红外加热灯和红外测温仪组成，红外加热灯设置六组，在箱体顶端定向照射样品上表面，控制样品上表面温度在100℃，创造了样品局部高温差的老化环境，红外测温仪实时监测箱体内温度；

辐射装置采用高能射线发射器，同样设置六组，与红外加热灯并排，定向照射样品上表面，发出γ射线和x射线粒子，实现超辐射环境；样品台采用六边形结构，分为六组，每组采用三角形板搭载样品，三角形板顶部嵌有不锈钢板，并与电磁铁相吸附；

样品设置六组，放置于样品台上，形状为10cm左右的立方体；电磁铁分为六组，均与真空箱体内中间支柱相连，老化时电磁铁通电，吸住三角形板顶端金属，使得样品能够在样品台上放置进行不同时间的老化，到达设定的老化时间后依次取样，取样时电磁铁断电，在重力的作用下三角形板翻转，样品掉落至真空箱底部的斜坡进而滑落至取样瓶；

真空室上端接真空箱底部，两者之间接一个薄型阀门，薄型阀门的大小需使得样品能够顺利通过，真空室下端接取样瓶，真空室与取样瓶之间通过加有密封圈的螺纹连接，真空室外接真空泵，始终保持真空箱内的超真空环境；

真空箱采用不锈钢制作，内表面铺设真空隔热板，保持箱内温度稳定，真空箱上盖要留有铜导体出口、加热装置和辐射装置引线出口，真空箱底部设置斜坡，斜坡角度在30°至45°之间，便于样品掉落后滚入取样瓶，真空箱下方需开设抽气口，外接真空泵；

三角形板由聚四氟乙烯制成，三角形板顶端嵌有不锈钢板，由电磁铁吸附，三角形板底端穿过旋转轴，当电磁铁断电时，三角形板能够打开使样品掉落；

电磁铁接线从支柱内部通过连接至真空箱外部电磁铁控制器，控制电磁铁通断。

2.一种极端环境下固体绝缘材料老化取样方法，其特征在于，它使用权利要求1所述的极端环境下固体绝缘材料老化实验装置，老化时电磁铁通电，吸住三角形板顶端不锈钢板，使得6组样品能够在样品台上放置进行老化，所述6组样品根据需求设置相同或者各自不同的老化时间，到达设定的老化时间后分别对6组样品进行取样，取样时通过电磁铁控制装置令电磁铁断电，在重力的作用下三角形板翻转，样品掉落至真空箱底部并顺着底部斜坡滑入取样瓶，先关闭薄型阀门，维持真空箱内部的真空条件后，取下取样瓶，以此达到实时取样并且不破坏实验环境的效果，从取样瓶取样完成后，连接取样瓶与真空室，然后将真空室和取样瓶的空气抽走，再将薄型阀门打开，保持三者联通空间的真空状态不变，等到下一次取样时间到达后重复以上操作过程，这样在一次试验过程中完成了6组样品在相同的环境条件下进行不同时间的老化，并且在不破坏实验环境的基础上实现了实时取样。