[發明專利]測量具有反應性的液體氧化物和固體氧化物濕浸角的裝置及方法

在審

• 申請號: 201580078390.7
• 申請日: 2015-09-07
• 公開（公告）號: CN107407623A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 鄭镕石
• 申請（專利權）人: 韓國產業技術大學校
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00
• 代理公司: 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11384
• 代理人: 鄭青松

本發明涉及用于測量具有反應性或溶解度的液體氧化物和固體氧化物之間濕浸角的裝置，包括：本體，包括加熱內部的發熱體和絕熱性壁；載物臺，位于所述本體內部，配置固體狀態的第一氧化物樣本；液滴分配器，將第二氧化物保管為液體狀態，且將液體狀態的第二氧化物，以液滴形態滴落在所述第一氧化物樣本；及圖像記錄裝置，拍攝所述第一氧化物樣本和所述第二氧化物液滴的濕浸角。本發明的濕浸角測量裝置，具備另外的液滴分配器，將液體氧化物以液滴形態滴落在固體樣本，比起現有的放在固體樣本的表面上加熱的情況，最小化在固體氧化物和液體氧化物的接觸面，反應或者溶解進行的時間，具有更準確地執行濕浸角測量的效果。

技術領域

本發明涉及測量液體和固體之間濕浸角的裝置和方法，更具體地，涉及測量具有反應性的高溫狀態的液體氧化物和固體氧化物之間濕浸角的裝置及方法。

技術背景

通常，測量對固體的液體濕浸角(wetting angle)或者接觸角(contact angle)，會成為評價形成液態材料的融化舉動、濕浸及覆蓋特性、反應性等的基礎。因此，濕浸角測量廣泛地利用在如金屬、玻璃、陶瓷釉料、耐火物等的多種材料的特性評價，且這些濕浸角根據材料特性、溫度、周圍氣體等狀態多樣地變化。

特別地，對耐火物的濕浸角在如熔融或爐渣，與高溫液體的關系被設置，所以，在如爐(furnace)具備發熱體的本體內部被執行，將此觀察為外部的拍攝裝置并被執行。

在這種情況下，在固體樣本的表面放置形成液態的材料物質的狀態下，由發熱體進行加熱執行。但是，在加熱的過程中，固體樣本和材料物質間，發生反應或者溶解時，具有不可準確地測量濕浸角等缺點。

發明內容

技術課題

本發明是為了解決上述的現有技術的問題點，其目的是提供可精密地測量具有反應性及溶解度的固體和液體氧化物之間濕浸角的裝置及方法。

技術方案

為了達成所述目的，經本發明的用于測量具有反應性或溶解度的液體氧化物和固體氧化物之間濕浸角的裝置，包括：本體，包括加熱內部的發熱體和絕熱性壁；載物臺，位于所述本體內部，配置固體狀態的第一氧化物樣本；液滴分配器，將第二氧化物保管為液體狀態，且將液體狀態的第二氧化物，以液滴形態滴落在所述第一氧化物樣本；及圖像記錄裝置，拍攝所述第一氧化物樣本和所述第二氧化物液滴的濕浸角。

本發明的濕浸角測量裝置為了最小化經具有反應性或者溶解度的液體氧化物和固體氧化物之間的反應或者溶解，濕浸角變化的影像，其構成通過另外的液滴分配器，可使液體氧化物液滴滴落在固體氧化物的表面。

在這種情況下，優選地，液滴分配器的保管液體狀態氧化物的保管部內壁和液滴出口由白金材質覆蓋。為了防止保管液體狀態氧化物的保管部和液體氧化物反應，內壁和出口都由白金材質覆蓋。保管部的內壁和出口由白金可涂層，也可另外制作白金材質的保護蓋部件，嵌在保管部內部進行保護。

并且，優選地，本發明的濕浸角測量裝置，可將本體內部以5℃/秒以上的速度進行冷卻。為了測量在液體氧化物和固體氧化物之間的接觸面是否進行反應或者溶解，可使快速的固化液體氧化物液滴，將本體內部以5℃/秒以上的速度進行冷卻。冷卻速度越快測量效率越高，但裝備制造費用變高，且以所述的冷卻速度以下進行冷卻時，具有很難進行準確測量的缺點。

在這種情況下，利用另外的冷卻裝備可執行冷卻，但將本體構成為中斷能量供給時，使用快速冷卻的石墨發熱體的石墨爐(graphite furnace)結構，可快速地冷卻本體內部。