一種疏水多孔材料拒水性測試裝置及測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種疏水多孔材料拒水性測試裝置，包括透明的有機玻璃蓄水管、通過螺栓連接的有機玻璃上模板和有機玻璃下模板、以及設(shè)置在所述有機玻璃上模板、有機玻璃下模板之間的有機玻璃調(diào)節(jié)墊片，所述有機玻璃上模板中間設(shè)置有與所述有機玻璃蓄水管密封連接的圓形通孔，所述有機玻璃下模板中間設(shè)置有用于容納能遇水變色的測試劑的圓形沉孔，所述的機玻璃調(diào)節(jié)墊片中間設(shè)置有與待測的疏水多孔材料的形狀相一致的空腔。本發(fā)明還提供了一種疏水多孔材料拒水性測試方法。本發(fā)明裝置簡易，成本低，操作方法簡單，采用此方法衡量疏水多孔材料的拒水性解決了因孔隙存在而無法準(zhǔn)確測量多孔材料接觸角的問題。
【專利說明】
一種疏水多孔材料拒水性測試裝置及測試方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及功能材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種疏水多孔材料拒水性測試裝置及測試方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]疏水材料尤其是超疏水材料在功能材料領(lǐng)域具有重要作用，傳統(tǒng)上采用材料的水接觸角衡量材料的疏水性，當(dāng)接觸角大于90°時為疏水材料，當(dāng)接觸角大于150°時為超疏水材料。然而多孔材料由于存在大量孔隙，當(dāng)測試接觸角時，測試水滴凹陷在孔隙中，無法找到實際固液接觸面，所以多孔材料無法測量出實際的接觸角。本發(fā)明針對疏水多孔材料，另辟蹊徑，以多孔材料的耐水壓高來衡量材料的疏水性，操作簡單，并適用于多孔金屬材料、 多孔織物等多種材料。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有測試方法存在的缺點和不足，本發(fā)明一方面提供了一種疏水多孔材料拒水性測試裝置，其技術(shù)方案如下:一種疏水多孔材料拒水性測試裝置，包括透明的有機玻璃蓄水管、通過螺栓連接的有機玻璃上模板和有機玻璃下模板、以及設(shè)置在所述有機玻璃上模板、有機玻璃下模板之間的有機玻璃調(diào)節(jié)墊片，所述有機玻璃上模板中間設(shè)置有與所述有機玻璃蓄水管密封連接的圓形通孔，所述有機玻璃下模板中間設(shè)置有用于容納能遇水變色的測試劑的圓形沉孔，所述的機玻璃調(diào)節(jié)墊片中間設(shè)置有與待測的疏水多孔材料的形狀相一致的空腔。
[0004]進一步地，所述的有機玻璃調(diào)節(jié)墊片中間設(shè)置的空腔的形狀包括矩形、圓形，多孔材料的形狀應(yīng)與墊片中間空腔形狀一致，易于密封。
[0005]進一步地，所述圓形沉孔的底部還設(shè)置有通氣孔，通氣孔用于透氣防止因空氣密閉而導(dǎo)致的測量誤差。
[0006]進一步地，所述的有機玻璃蓄水管上設(shè)置有刻度線，便于記錄和觀察。
[0007]進一步地，所述有機玻璃上模板、有機玻璃下模板、有機玻璃調(diào)節(jié)墊片的四周均勻設(shè)置有螺栓孔。
[0008]進一步地，所述的有機玻璃蓄水管與有機玻璃上模板之間通過密封膠密封連接， 快捷方便，密封性好。
[0009]本發(fā)明另一方面還提供了一種采用所述裝置的疏水多孔材料拒水性測試方法，包括步驟:1)根據(jù)待測的疏水多孔材料的厚度及形狀選擇相應(yīng)數(shù)量的有機玻璃調(diào)節(jié)墊片，并將疏水多孔材料置于機玻璃調(diào)節(jié)墊片的空腔中；2)在所述有機玻璃下模板的沉孔中放置測試劑，接著通過螺栓將所述有機玻璃上模板、有機玻璃下模板、有機玻璃調(diào)節(jié)墊片緊密連接；3)往有機玻璃蓄水管中不斷注入水，直到水穿過疏水多孔材料后使測試劑變色；4)記錄此時水柱液面的高度，所述水柱液面的高度即反應(yīng)了該疏水多孔材料的拒水性。
[0010]進一步地，所述的測試劑采用無水硫酸銅粉末。
[0011]進一步地，當(dāng)無水硫酸銅粉末從白色變?yōu)樗{色時停止注水。[0012 ]本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果:針對疏水多孔材料，以多孔材料的耐水壓高來衡量材料的疏水性，操作簡單，并適用于多孔金屬材料、多孔織物等多種材料。【附圖說明】
[0013]圖1為實施例疏水多孔材料拒水性測試裝置示意圖；圖2為實施例疏水多孔材料拒水性測試裝置上模板示意圖；圖3為實施例疏水多孔材料拒水性測試裝置調(diào)節(jié)墊片示意圖；圖4為實施例疏水多孔材料拒水性測試裝置下模板示意圖。
[0014]圖中所示為:1-有機玻璃蓄水管;2-有機玻璃上模板;3-有機玻璃調(diào)節(jié)墊片;4-有機玻璃下模板;5-通氣孔;6-測試劑;7-疏水多孔材料?！揪唧w實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的發(fā)明目的作進一步詳細地描述，實施例不能在此一一贅述，但本發(fā)明的實施方式并不因此限定于以下實施例。
[0016]實施例一如圖1至圖4所示，一種疏水多孔材料拒水性測試裝置，包括設(shè)置有刻度線透明有機玻璃蓄水管1、通過螺栓連接的有機玻璃上模板2和有機玻璃下模板3、以及設(shè)置在所述有機玻璃上模板2、有機玻璃下模板3之間的有機玻璃調(diào)節(jié)墊片3，所述有機玻璃上模板2、有機玻璃下模板3、有機玻璃調(diào)節(jié)墊片3的四周均勻設(shè)置有螺栓孔;所述有機玻璃上模板2中間設(shè)置有與所述有機玻璃蓄水管1通過密封膠密封連接的圓形通孔，所述有機玻璃下模板3中間設(shè)置有用于容納能遇水變色的測試劑6的圓形沉孔，所述的機玻璃調(diào)節(jié)墊片3中間設(shè)置有與待測的疏水多孔材料7的形狀相一致的空腔。
[0017]具體而言，所述的有機玻璃調(diào)節(jié)墊片3中間設(shè)置的空腔的形狀包括矩形、圓形，本實施例米用矩形。
[0018]具體而言，所述圓形沉孔的底部還設(shè)置有通氣孔5,通氣孔用于透氣防止因空氣密閉而導(dǎo)致的測量誤差。[0〇19]本實施例的有機玻璃蓄水管i內(nèi)徑21mm，外徑25mm，長度為500mm并帶有刻度，刻度指示蓄水水柱高度，有機玻璃蓄水管1穿過有機玻璃上模板2，并與有機玻璃上模板2使用密封膠密封連接。
[0020]如圖2所示，所述有機玻璃上模板2尺寸為60mm*60mm*10mm，中間有直徑25mm的圓形通孔與有機玻璃蓄水管1密封連接，四周有直徑為6mm螺栓孔，便于使用螺栓與有機玻璃下模板4密封聯(lián)接，。
[0021]如圖3所示，所述有機玻璃調(diào)節(jié)墊片3的厚度為1mm，中間方形通孔尺寸為30mm* 30mm，其他尺寸與有機玻璃上模板2相同。通過使用不同數(shù)量的有機玻璃調(diào)節(jié)墊片3可以測試不同厚度的疏水多孔材料7,疏水多孔材料7的形狀應(yīng)與有機玻璃調(diào)節(jié)墊片3中間空腔形狀一致，易于密封。[〇〇22] 如圖4所示，所述有機玻璃下模板4尺寸為60mm*60mm*10mm，中間有直徑15mm深度 5mm空腔用于容納無水硫酸銅粉末，在空腔邊緣有直徑1mm貫穿通氣孔5,通氣孔5用于透氣防止因空氣密閉而導(dǎo)致的測量誤差。[〇〇23] 實施例二一種采用所述裝置的疏水多孔材料拒水性測試方法，包括步驟:1)根據(jù)待測的疏水多孔材料7的厚度及形狀選擇相應(yīng)數(shù)量的有機玻璃調(diào)節(jié)墊片3，并將疏水多孔材料7置于機玻璃調(diào)節(jié)墊片3的空腔中；2)在所述有機玻璃下模板3的沉孔中放置測試劑，接著通過螺栓將所述有機玻璃上模板2、有機玻璃下模板3、有機玻璃調(diào)節(jié)墊片3緊密連接；3)往有機玻璃蓄水管1中不斷注入水，直到水穿過疏水多孔材料7后使測試劑6變色；4)記錄此時水柱液面的高度，所述水柱液面的高度即反應(yīng)了該疏水多孔材料7的拒水性。
[0024]本實施例中，當(dāng)水從有機玻璃蓄水管1注入時，由于疏水多孔材料的拒水性，無法浸潤疏水多孔材料7,水停留在疏水多孔材料7上方。隨著水的不斷注入，液面不斷升高，水對疏水多孔材料7的壓力逐漸增大，當(dāng)疏水多孔材料7無法承受水的壓力時，水將穿過疏水多孔材料7潤濕無水硫酸銅6使其從白色變?yōu)樗{色，此時水柱液面的高度即反應(yīng)了該疏水多孔材料的拒水性。
[0025]本發(fā)明的上述實施例僅為本發(fā)明的較佳實施例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。凡在本發(fā)明的內(nèi)容和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種疏水多孔材料拒水性測試裝置，其特征在于:包括透明的有機玻璃蓄水管(1)、 通過螺栓連接的有機玻璃上模板(2)和有機玻璃下模板(3)、以及設(shè)置在所述有機玻璃上模 板(2 )、有機玻璃下模板(3)之間的有機玻璃調(diào)節(jié)墊片(3 )，所述有機玻璃上模板(2)中間設(shè) 置有與所述有機玻璃蓄水管(1)密封連接的圓形通孔，所述有機玻璃下模板(3)中間設(shè)置有 用于容納能遇水變色的測試劑(6)的圓形沉孔，所述的機玻璃調(diào)節(jié)墊片(3)中間設(shè)置有與待 測的疏水多孔材料(7)的形狀相一致的空腔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疏水多孔材料拒水性測試裝置，其特征在于:所述的有機玻璃 調(diào)節(jié)墊片(3)中間設(shè)置的空腔的形狀包括矩形、圓形。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疏水多孔材料拒水性測試裝置，其特征在于:所述圓形沉孔的 底部還設(shè)置有通氣孔(5)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疏水多孔材料拒水性測試裝置，其特征在于:所述的有機玻璃 蓄水管(1)上設(shè)置有刻度線。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疏水多孔材料拒水性測試裝置，其特征在于:所述有機玻璃上 模板(2)、有機玻璃下模板(3)、有機玻璃調(diào)節(jié)墊片(3)的四周均勻設(shè)置有螺栓孔。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疏水多孔材料拒水性測試裝置，其特征在于:所述的有機玻璃 蓄水管(1)與有機玻璃上模板(2)之間通過密封膠密封連接。7.—種采用權(quán)1至權(quán)6中任一項所述裝置的疏水多孔材料拒水性測試方法，其特征在 于，包括步驟:1)根據(jù)待測的疏水多孔材料(7)的厚度及形狀選擇相應(yīng)數(shù)量的有機玻璃調(diào)節(jié)墊片(3)， 并將疏水多孔材料(7)置于機玻璃調(diào)節(jié)墊片(3)的空腔中；2)在所述有機玻璃下模板(3)的沉孔中放置測試劑，接著通過螺栓將所述有機玻璃上 模板(2 )、有機玻璃下模板(3 )、有機玻璃調(diào)節(jié)墊片(3)緊密連接；3)往有機玻璃蓄水管(1)中不斷注入水，直到水穿過疏水多孔材料(7)后使測試劑(6) 變色；4)記錄此時水柱液面的高度，所述水柱液面的高度即反應(yīng)了該疏水多孔材料(7)的拒 水性。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測試方法，其特征在于:所述的測試劑(6)采用無水硫酸銅粉末。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的測試方法，其特征在于:當(dāng)無水硫酸銅粉末從白色變?yōu)樗{色時 停止注水。
【文檔編號】G01N13/00GK106092831SQ201610755640
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月29日
【發(fā)明人】湯勇, 胡進溢, 袁偉, 王奧宇
【申請人】華南理工大學(xué)