[實用新型]一種定量測量薄膜附著力的裝置

有效

• 申請號: 201721367627.6
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN207300844U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 鄭艷銀;劉洋洋;牟銘;顧寶珊;楊培燕;張啟富;梁東明
• 申請（專利權）人: 新冶高科技集團有限公司
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙)11386
• 代理人: 武悅,牟姣

技術領域

本實用新型涉及附著力測試領域，尤其是一種測量薄膜附著力的裝置。

背景技術

石墨烯是一種sp2雜化的二維碳質新材料。2004年，英國曼徹斯特大學的Geim和Novoselov等用膠帶剝離石墨晶體首次獲得了石墨烯。石墨烯物理化學性質獨特，具有超高的強度和硬度，良好的導電導熱性，理論比表面積高達2630m2/g，高速的電子遷移率(200000cm2/(V.s))。石墨烯優異的特性成為當今科學界和產業界的研究熱點，當前主要研究領域集中在在電極材料、超級電容器、太陽能電池、薄膜材料等領域。

環境污染是當前人類社會面臨的棘手問題，研究表明石墨烯可以作為光催化劑直接參與催化，用于污染物(特別是有機污染物)的降解。為了充分發揮石墨烯比表面積大的特性，提高降解效率，利用石墨烯在各類基底上鍍膜逐漸成為研究的熱點。但是要想保證石墨烯薄膜更好地發揮作用，前提就是薄膜與基底有足夠的附著力，保證薄膜不脫落。

附著力是薄膜的基本屬性，直接影響到薄膜的環境穩定性、使用壽命和性能。至今為止，還沒有一種工程方法來直接測量基本附著力，即界面結合強度，所以人們提出了不少間接的測試方法來表征薄膜的附著力。薄膜附著力的檢測按在界面區域產生的應力類型，可以分為拉力法和剪切法。直接拉離、加速和沖擊波法等屬于拉力法，而膠帶、直接剪切、剝離和劃痕等方法屬于剪切法。

目前比較常用的是劃格法和超聲震蕩法。劃格法是指使用切割刀具切割涂膜至底材形成不同形狀(網格形或交叉形)劃痕，再用膠粘帶粘附后撕開，查看涂料的剝落情況，然后對涂膜的附著情況進行評級。超聲震蕩法是指對薄膜進行超聲脫落時間計時，通過比較各自脫落時間長短間接比較附著力大小。兩種方法雖然都能反映出薄膜的附著力，但是對樣品來說都是破壞型的；其次由于人的參與，比如粘貼膠帶的力度、超聲計時、判斷薄膜脫落與否很容易有個體差異，因此最好是試驗一旦開始，沒有摻雜個體主觀因素，試驗自動化進行最好，排除干擾；而且試驗參數要定量，具有很好的重復性；另外由于薄膜要在凈水領域使用，所以附著力檢測最好能在水中進行，這樣試驗結果簡單明了，不必擔心薄膜在水中附著力的好壞；最重要的是由于凈水薄膜厚度非常薄，顏色基本透明，而且該凈水薄膜鍍在玻璃、PET或其它材料的基底上，現有的附著力檢測方法不能很好地檢測其附著力，為后續鍍膜工藝的優化帶來了巨大困難。對于要在凈水領域使用的薄膜，目前還沒有發現檢測這類薄膜的其他方法的相關報道。

實用新型內容

鑒于以上分析，針對現有方案中的不足，本實用新型旨在提供一種定量測量薄膜附著力的裝置，用于實驗室關于凈水薄膜鍍膜工藝的研究，該裝置可以測試參數量化，自動化運行監測，定量檢測薄膜附著力，具有可比性，為凈水薄膜的鍍膜工藝的優化提供理論依據。

本實用新型的目的主要是通過以下技術方案實現的：

一種定量測量薄膜附著力的裝置，包括設置在集液槽內的循環泵，噴液裝置和綜合試驗臺，其中：所述循環泵設置在液面下方，與所述噴液裝置通過管路連接；所述噴液裝置上下滑動，將液體噴射在綜合試驗臺的薄膜試樣上；所述綜合試驗臺水平滑動。

進一步地，所述綜合試驗臺還包括試樣臺和角度調節機構，所述試樣臺鉸接設置在所述綜合試驗臺上，所述薄膜試樣設置在試樣臺上，所述角度調節機構調節所述試樣臺的傾斜角度。

進一步地，所述噴液裝置包括升降滑塊，升降導軌和噴頭；所述噴頭設置在升降滑塊上，所述升降滑塊可沿升降導軌上下移動。

進一步地，所述升降滑塊中心設置有通孔，所述噴頭設置在通孔端部，所述循環泵的出水管穿過所述通孔與噴頭連接。

進一步地，所述綜合試驗臺還包括水平滑塊和水平導軌；所述試樣臺鉸接設置在水平滑塊上，所述角度調節機構固定設置在所述水平滑塊上；所述水平滑塊可沿水平導軌水平移動。

進一步地，所述角度調節機構包括支撐滑塊和支撐導軌；所述試樣臺為平面試樣臺，所述試樣臺底部鉸接在水平滑塊上，支撐滑塊在試樣臺下方支撐試樣臺，當支撐滑塊水平移動時，所述試樣臺以與水平滑塊的連接處為軸心轉動；所述試樣臺上部設有試樣夾，用于固定薄膜試樣。

進一步地，所述水平導軌的一端與升降導軌的下端相連，兩條導軌相互垂直。

進一步地，所述水平導軌高于液面。

進一步地，還包括控制面板，時間繼電器和溫控模塊，所述控制面板和時間繼電器設置在集液槽的外壁上；所述時間繼電器和溫控模塊均與控制面板相連，所述溫控模塊設置在液面下方。