一种自修复纤维素水凝胶的智能制备系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种自修复纤维素水凝胶的智能制备系统，它包括：MCU、搅拌模块、感应模块、报警模块、抽滤模块、烘干模块、称量模块、水位检测模块、加热模块和阀门控制模块；水位检测模块感应溶剂装置内的H，感应模块感应物料是否通过烘干装置入料口；MCU根据感应值、检测值和接收的数字信号，控制搅拌模块、报警模块、抽滤模块、烘干模块、称量模块、加热模块和阀门控制模块执行相关操作。本实用新型专利技术能精确地控制制备过程中的温度、水位和时间等各项参数，自动化程度高；结合了手动控制和自动控制，方便了操作，节约了时间；制备成本低、稳定可靠、制备成品品质高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及自动控制领域，尤其是一种自修复纤维素水凝胶的智能制备系统。
技术介绍
高分子材料在制造和使用过程中，当受到外界机械损害后，由于内部的微裂纹和局部损伤，而导致性能下降，影响使用寿命。高分子材料由于裂纹往往在内部深处出现，探测难度较普通金属材料更大。自修复高分子材料可以自行发现裂纹并通过一定机理自行愈合，是一种有着广泛应用需求的高分子智能材料。因此，利用高分子材料的易加工性研究仿生自修复，自1996年由Dry等提出后，立即成为了高分子科学领域的热点方向。纤维素水凝胶作为一种高吸水高保水材料，被广泛用于多种领域，如：干旱地区的抗旱，农用薄膜、建筑中的结露防止剂、调湿剂、石油化工中的堵水调剂，原油或成品油的脱水，在矿业中的抑尘剂，食品中的保鲜剂、增稠剂，医疗中的药物载体等等。但是这类材料在其成型加工和使用过程中不可避免地会产生局部损伤和微裂纹,进而引发宏观裂缝而发生破坏,影响相关产品的正常使用和缩短使用寿命,而往往这些微损伤在开始的时候难以发现,或者即使被发现也因产品形状等限制无法得到及时修复。因此,如果能够赋予高分子材料自修复功能,即可解决上述问题,从而显著提高产品的安全性,延长其使用寿命。纤维素水凝胶的制备过程大多依赖于手动操作和人工判断，但人工操作既比较容易出错，不能精确地、自动化地控制制备过程中的温度、水位和时间等各项参数，而上述因素极大的影响着多孔碳材料的制备效果，且人工操作比较耗时，也浪费了资源。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种自修复纤维素水凝胶的智能制备系统，能精确地控制制备过程中的温度、水位和时间等各项参数，自动化程度高；结合了手动控制和自动控制，方便了操作，节约了时间；制备成本低、稳定可靠、制备成品品质高。本技术采用的技术方案如下：一种自修复纤维素水凝胶的智能制备系统，它包括：MCU、搅拌模块、感应模块、报警模块、抽滤模块、烘干模块、称量模块、水位检测模块、加热模块和阀门控制模块；水位检测模块包括设于溶剂装置一的水位传感器；用于感应溶剂装置内的初始水位H1，并转化为数字001传递至MCU；感应溶剂装置内的实时初始H2，并转化为数字002传递至MCU；感应模块包括设于烘干装置入料口的感应器，当物料通过烘干装置入料口时，向MCU传递数字信号003；MCU分别与搅拌模块、感应模块、报警模块、抽滤模块、烘干模块、称量模块、水位检测模块、加热模块、阀门控制模块相连接，用于接收数字信号001和数字信号002，当ΔH（ΔH=|H2-H1|）≥2cm时向阀门控制模块传递执行信号101，向称量模块传递执行信号201；接收数字信号301，向阀门控制模块传递执行信号102，向称量模块传递执行信号202；接收数字信号302，向阀门控制模块传递执行信号103，向报警模块传递执行信号401，3h后向阀门控制模块传递执行信号104；接收数字信号303，向抽滤模块传递执行信号501；接收数字信号003，向烘干模块传递执行信号601；接收数字信号304，向报警模块传递执行信号402，向阀门控制模块传递执行信号105，向称量模块传递执行信号203；向加热模块传递执行信号701；接收数字信号305，向阀门控制模块传递执行信号106，3h后再次向阀门控制模块传递执行信号107；接收数字信号306，向抽滤模块传递执行信号502；第二次接收数字信号304时，向报警模块传递执行信号403，向阀门控制模块传递执行信号108，向称量传递执行信号204；接收数字信号307，向阀门控制模块传递执行信号109，20h后向报警模块传递执行信号404，向搅拌模块传递执行信号801，6h后向搅拌模块传递执行信号802，并向报警模块传递执行信号405；阀门控制模块包括电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四和电磁阀五，用于接收数字信号101，打开氢氧化钠存储箱的电磁阀一；接收执行信号102，关闭氢氧化钠存储箱的电磁阀一，并打开氢氧化钠存储箱的电磁阀二，10min后关闭，同时打开环氧氯丙烷存储箱的电磁阀一；接收执行信号103，关闭环氧氯丙烷存储箱的电磁阀一；并打开环氧氯丙烷存储箱的电磁阀二，5min后关闭；接收执行信号104，开启水箱上的电磁阀二，5min后关闭水箱上的电磁阀二，10min后开启电磁阀三，5min后关闭电磁阀三，并再次打开水箱上的电磁阀二，5min后关闭水箱上的电磁阀二，10min后开启电磁阀三，5min后关闭电磁阀三，并打开电磁阀四，完成后向MCU传递数字信号303；接收执行信号105，开启环糊精存储箱上的电磁阀一；接收执行信号106，关闭环糊精存储箱上的电磁阀一，开启环糊精存储箱上的电磁阀二；接收执行信号107，开启水箱上的电磁阀二，5min后关闭水箱上的电磁阀二，10min后开启电磁阀三，5min后关闭电磁阀三，并再次打开水箱上的电磁阀二，5min后关闭水箱上的电磁阀二，10min后开启电磁阀三，5min后关闭电磁阀三，并打开电磁阀四，完成后向MCU传递数字信号306；接收执行信号108，打开二茂铁甲酰氯存储箱的电磁阀一；接收执行信号109，关闭二茂铁甲酰氯存储箱的电磁阀一；打开二茂铁甲酰氯存储箱的电磁阀二；称量模块包括称量仪，用于接收执行信号201，当氢氧化钠存储箱下层质量为预定值01时，向MCU传递数字信号301；接收执行信号202，当环氧氯丙烷存储箱的下层质量为2%预定值01时，向MCU传递数字信号302；接收执行信号203，当环糊精存储箱下层质量为预定值02时，向MCU传递数字信号305；接收执行信号204，当二茂铁甲酰氯存储箱下层质量为预定值03时，向MCU传递数字信号307；报警模块包括报警器，用于接收执行信号401、执行信号402、执行信号403、执行信号404或执行信号405，启动报警器，2min后关闭；抽滤模块包括抽滤装置，用于接收执行信号501或执行信号502，启动抽滤装置，2h后关闭抽滤装置，并打开电磁阀五；烘干模块包括烘干装置，接收执行信号601，启动烘干装置30min后关闭烘干装置，完成后向MCU传递数字信号304；加热模块包括设于溶剂装置二上的加热器，用于接收执行信号701，启动加热器，加热至50℃后调节为保温模式，3h后关闭加热器；搅拌模块包括设于溶剂装置二内的搅拌器，用于接收执行信号801，启动搅拌器；接收执行信号802，关闭搅拌器。由于采用上述方案，所述水位传感器先感应当时的水位，当纤维素溶胀后，会引起水位的变化，通过水位的变化来判断纤维素已溶胀，从而进行下一步操作；感应器也能精确得感应到物料从抽滤装置中进行到烘干装置中，不用工作人员时时盯着反应操作，自动化程度高；阀门控制模块极好地控制了各电磁阀的开启与关闭，省去工作人员的大部分操作麻烦，且本技术实时性优，稳定性好，称量模块也能自动称量设定好的各物料重量，本技术结合了手动操作与自动控制，当需要手动操作时，通过报警器，提醒工作人员进行操作，期间工作人员可去做其他的事，智能化程度高；当需要加热和搅拌时，加热模块和搅拌模块由MCU控制进行加热和搅拌，加热的升温速率及搅拌速度可调节。一种自修复纤维素水凝胶的智能制备系统的智能制备方法它包括以下步骤：步骤1：安装好各装置，打开一种自修本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自修复纤维素水凝胶的智能制备系统，其特征在于，它包括：MCU、搅拌模块、感应模块、报警模块、抽滤模块、烘干模块、称量模块、水位检测模块、加热模块和阀门控制模块；MCU分别与搅拌模块、感应模块、报警模块、抽滤模块、烘干模块、称量模块、水位检测模块、加热模块和阀门控制模块相连接；搅拌模块包括设于溶剂装置二内的搅拌器；感应模块包括设于烘干装置入料口的感应器；报警模块包括报警器；抽滤模块包括抽滤装置；烘干模块包括烘干装置；称量模块包括称量仪；水位检测模块包括设于溶剂装置一的水位传感器；加热模块包括设于溶剂装置二上的加热器；阀门控制模块包括电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四和电磁阀五。

【技术特征摘要】
1.一种自修复纤维素水凝胶的智能制备系统，其特征在于，它包括：MCU、搅拌模块、感应模块、报警模块、抽滤模块、烘干模块、称量模块、水位检测模块、加热模块和阀门控制模块；MCU分别与搅拌模块、感应模块、报警模块、抽滤模块、烘干模块、称量模块、水位检测模块、加热模块和阀门控制模块相连接；搅拌模块包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：成雅黛，
申请(专利权)人：德阳九鼎智远知识产权运营有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51