[發明專利]一種多阻燃元素鎂合金高溫氧化行為及阻燃性能的多維度測試系統

有效

• 申請號: 202110383122.3
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113092527B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 盧旭晨;張志敏;閆巖;王天華;薛立強;李金沙
• 申請（專利權）人: 河北大有鎂業有限責任公司;中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: G01N25/22
• 分類號: G01N25/22;G01N31/12
• 代理公司: 石家莊知住優創知識產權代理事務所(普通合伙) 13131
• 代理人: 王麗巧

1.一種多阻燃元素鎂合金高溫氧化行為及阻燃性能的多維度測試系統，其特征在于：所述多維度測試系統包括實驗單元、自動合焦成像單元和數據自動采集及控制單元；

所述實驗單元包括實驗底座和固設在實驗底座一側的支架，所述實驗底座上設置有第一自動升降裝置（24），第一自動升降裝置（24）上設置有加熱爐（23）；所述加熱爐（23）的頂部設置有兩個限位孔（18）；所述加熱爐（23）的正上方設置有托盤，并且托盤的底部一端通過支桿固設在支架的頂部；所述托盤上設置有電子天平（6），電子天平（6）的秤盤底部設置有一根引線（7），并且引線（7）的底端從一個限位孔（18）中伸入加熱爐（23）中后與位于加熱爐（23）中且用于盛放待測樣品（20）的坩堝相連；所述自動合焦成像單元包括設置在加熱爐（23）外側的攝錄機（1），并且加熱爐（23）的頂部及側壁上設置有用于供攝錄機（1）記錄加熱爐（23）中待測樣品（20）實驗狀況的測量孔（19）；

所述支架的上端安裝有攪拌/刮膜/取樣裝置（9）；所述攪拌/刮膜/取樣裝置（9）包括設置在支架上的橫梁、通過固位器（8）設置在橫梁底部且穿過另一個限位孔（18）插入加熱爐（23）中的攪拌/刮膜/取樣桿（17）以及設置在攪拌/刮膜/取樣桿（17）底端的攪拌/刮膜/取樣器（11）；所述攪拌/刮膜/取樣桿（17）可轉動且可升降的設置在橫梁上；

所述攪拌/刮膜/取樣器（11）包括處于同一水平面的多個攪拌葉片，每個葉片中心均設有用于放置固體樣品（20）的凹槽，并且葉片中鑲嵌有用于測定鎂合金表面溫度隨時間變化曲線的測溫儀（10）；所述攪拌/刮膜/取樣器（11）用于作為固態樣品（20）加熱的盛放器，當固體樣品（20）在加熱指定時間后由攪拌/刮膜/取樣裝置（9）迅速提出爐外進行迅速冷卻，冷卻后的樣品（20）直接在高真空條件下進行AES或XPS表面測試，當樣品（20）加熱至液態時攪拌/刮膜/取樣器（11）伸入盛有樣品（20）的坩堝中進行攪拌、刮膜和取樣操作，完成該操作后攪拌/刮膜/取樣器（11）在加熱爐（23）中恒溫帶靜置一段時間，以完成所取樣品（20）表面氧化膜的生成和穩定，在這段時間內繼續對坩堝內新鮮表面的樣品（20）進行動力學曲線測試、表面張力測試和表面狀態變化的觀察；完成靜置后將攪拌/刮膜/取樣器（11）迅速提出爐外進行迅速冷卻，并直接在高真空條件下進行AES或XPS表面測試；

所述數據采集及控制單元（25）與加熱爐（23）的溫控器、第一自動升降裝置（24）、攝錄機（1）、電子天平（6）和攪拌/刮膜/取樣裝置（9）相連，用于對各設備的控制、數據采集和分析。

2.根據權利要求1所述的多維度測試系統，其特征在于：所述自動合焦成像單元還包括固設在實驗底座外側的導軌（5）、通過導向輪（4）滑動設置在導軌（5）上的第二自動升降裝置（3）以及設置在第二自動升降裝置（3）上的角度調節支架（2），所述攝錄機（1）設置在角度調節支架（2）上；所述第二自動升降裝置（3）與數據采集及控制單元（25）相連。

3.根據權利要求2所述的多維度測試系統，其特征在于：所述加熱爐（23）的頂部設置有一個測量孔（19），加熱爐（23）的側壁上設置有上下兩個測量孔（19）；所述角度調節支架（2）的角度調節范圍為-90-+90°。

4.根據權利要求1所述的多維度測試系統，其特征在于：所述攝錄機（1）上設置有用于測量其與待測樣品（20）的距離的紅外或超聲波測距模塊。

5.根據權利要求1所述的多維度測試系統，其特征在于：所述加熱爐（23）的與測量孔（19）相對的另一側的側壁上設置有亮度增益孔（12），并且亮度增益孔（12）的外側設置有用于對待測樣品20所處環境進行補光的補光器（13）；所述補光器（13）與數據采集及控制單元（25）相連。

6.根據權利要求1所述的多維度測試系統，其特征在于：所述加熱爐（23）的側壁上還設置有空氣逸出孔（16），所述支架上固設有抽風機（14），并且抽風機（14）通過抽風罩（15）與空氣逸出孔（16）相連；所述抽風機（14）與數據采集及控制單元（25）相連。