一种气体吸附用吸附管制造技术

本发明专利技术公开了一种气体吸附用吸附管，由吸附外管和内插管组成，所述吸附外管由上至下包括长颈管一和平底腔体，所述长颈管一和平底腔体之间设有过渡缩颈，所述内插管由上至下包括进样口、长颈管二和下开口三部分。本发明专利技术采用组合设计，结构简单、成本低廉、使用方便，可以通过缩短加样时间、直接快速准确称量以及提高待测样品使用效率等途径提高样品准备效率，避免少量样品粘附在吸附管长颈管内壁以及填充棒上而引起测量误差，尤其是对于高比表面积样品或微孔样品测试，更能减少误差的产生。

【技术实现步骤摘要】
一种气体吸附用吸附管
本专利技术涉及一种气体吸附法测定固体粉末、颗粒等固体材料比表面积、孔径分布以及孔体积等微观结构参数时所必需的吸附管，属于吸附管

技术介绍
气体吸附法是利用气体（吸附质）在一定的压力下可在固体(吸附剂)表面发生物理吸附和脱附的原理，利用单分子层、多分子层吸脱附理论或密度泛函理论等对固体材料表面孔隙结构进行表征的重要方法，广泛应用于催化剂、吸附剂、纳米材料、多孔材料等各种固体材料的表面孔隙结构表征。吸附管是气体吸附法测量当中必不可少的重要器具。由于气体吸附法测定原理的限制，通常单个样品分析时间均较长，分析时间延长会导致提供低温温度的低温液体（比如液氮）液面逐渐下降，为了保证待测样品在整个分析时间内始终处在低温液体内部，维持吸脱附温度稳定，因此，气体吸附法用的吸附管通常设计成长颈球泡式，待分析样品位于底部球泡内。目前，常用的吸附管为长颈球泡式吸附管，在实际使用中，该类型吸附管存在诸多弊端和不足：1）由于吸附管较细长，用分析天平称量时需竖直放置，然而球形的底部设计使吸附管在使用分析天平称量时靠自身无法开口向上竖直放置，必须借助其它物体，严重降低工作效率；2）较长管颈设计，添加分析样品时极易粘附在管颈内壁，无法使所有分析样品完全进入底部球形内，易引起测量误差；3）底部球形设计，在实际使用中会留有过多的空体积，降低分析灵敏度，甚至导致低比表面样品无法测量；4）该吸附管使用填充棒时，填充棒会直接和吸附管底部样品接触，若回收样品，则会导致测试样品因少量粘附于填充棒而损失，同时粘附样品还会污染填充棒，导致填充棒不能连续使用。
技术实现思路
针对现有气体吸附法所用的吸附管所存在的种种不足，本专利技术提供了一种气体吸附用吸附管，该吸附管不借助任何其它物体就可自行竖直放置，使用方便，样品不会粘附于管壁，增加了测量的准确性，在测量过程中填充棒不会与样品接触，保证了填充棒的使用效率，避免了样品的损失和污染。本专利技术具体技术方案如下：一种气体吸附用吸附管，由吸附外管和内插管组成，所述吸附外管由上至下包括长颈管一和平底腔体，所述长颈管一和平底腔体之间设有过渡缩颈，所述内插管由上至下包括进样口、长颈管二和下开口三部分，所述长颈管二的管径小于长颈管一的管径但大于过渡缩颈的横截面积，所述内插管与吸附外管为活动连接，当内插管位于吸附外管中时，内插管的下开口位于吸附外管的平底腔体内。进一步的，所述长颈管的底部开口与过渡缩颈的一端连接，平底腔体的开口与过渡缩颈的另一端连接。长颈管一、过渡缩颈和平底腔体为一体连接，无接缝贯通连接。进一步的，所述过渡缩颈的形状可以随意选择，只要不影响内插管插入即可，优选为中空管状。过渡缩颈的横截面积小于长颈管二的管径但大于下开口的直径，下开口能够穿过过渡缩颈进入平底腔体内部，但下开口不会接触到平底腔体的底部，优选下开口位于平底腔体的中上部。该过渡缩颈位于长颈管一的一端，该过渡缩颈可以沿长颈管一方向向平底腔体方向横截面积逐渐减小或者先减小再变大，也可以是在从长颈管一方向向平底腔体方向的某一个平面上横截面积变小（也可以称之为在某一平面圆周方向上的内缩，内缩可以为局部微内缩，也可以是较大的内缩），也可以是在从长颈管一方向向平底腔体方向的某一个部位横截面积变小。通过该过渡缩颈的设计，长颈管一和平底腔体之间是吸附外管中最窄的部位，在加样和测试过程中，内插管和填充棒均可稳定的置于长颈管一内部而不和平底腔体内的分析样品接触，保证了样品的充分回收和填充棒的整洁，提高了填充棒的使用效率，减少了测量误差的产生。进一步的，所述平底腔体的底面为平面。该底部平面可以使样品均匀的平铺于吸附管底面，也可以使吸附管不借助任何其它物体稳定的自立于水平支撑面上，例如桌面、天平等，称量时可实时准确控制添加样品量，提高称量效率，缩短加样时间。所述平底腔体可以为各种形状，锥形、圆柱形、上部锥形下部圆柱形等，可以根据需要随意选择。平底腔体的底面也可以是各种形状，圆形、正方形、长方形、六角形、不规则形等等，可以根据需要随意选择。进一步的，长颈管一和过渡缩颈设置在平底腔体的轴向位置上。平底腔体的面积和形状要满足使吸附外管稳定的自立于水平支撑面上。进一步的，所述进样口、长颈管二和下开口为一体连接，无接缝贯通连接。进一步的，所述长颈管一和长颈管二均为圆柱状，均为上下开口。长颈管一和长颈管二均较细且长颈管二的管径小于长颈管一的管径且这两管管径相互匹配，使长颈管二恰好能插入长颈管一中。进一步的，所述内插管的进样口形状不限，例如可以为漏斗状或圆柱状，考虑到加样方便性，优选为漏斗状。当内插管位于吸附外管中时，进样口全部或部分位于吸附外管的外部。进一步的，所述内插管的下开口形状不限，可以是平口、扁平口、斜口、尖口等各种形状。下开口的横截面小于过渡缩颈的横截面。通过长颈管二长度的设计，当内插管插入吸附外管中时，过渡缩颈卡住长颈管二，仅使下开口通过，下开口正好进入平底腔体内，优选下开口位于平底腔体的中上部。在使用时，将内插管放入吸附外管内，从进样口将样品放入，样品通过内插管直接进入平底腔体中，不会粘到长颈管一的内壁上，减少了测量误差的产生，尤其是对于高比表面积样品或微孔样品测试。进一步的，所述吸附外管和内插管的材质均为透明的无机玻璃，优选为石英玻璃。通过玻璃成型工艺，吸附外管和内插管分别一次成型。本专利技术提供了一种含有内插管的自立式气体吸附用吸附管，保证其在胜任气体吸附法样品吸附管的基本功能的同时，具有新的功能以克服现有普通长颈球泡式吸附管的诸多不足。本专利技术采用组合设计，结构简单、成本低廉、使用方便，可以通过缩短加样时间、直接快速准确称量以及提高待测样品使用效率等途径提高样品准备效率，避免少量样品粘附在吸附管长颈管内壁以及填充棒上而引起测量误差，尤其是对于高比表面积样品或微孔样品测试，更能减少误差的产生。本专利技术与普通长颈球泡式吸附管相比，具有以下显著优势：1）可以使吸附管不依靠任何外力，稳定的自立于水平支撑面上（如桌面，天平称量盘等），可以使吸附管直接作为称量器具，直接获得准确称量结果，避免同一待测样品的多次称量和转移损耗，提高称量效率和准确性。2）平底化设计，非常有利于待测样品均匀的平铺于吸附管底部，测量时非常有利于吸附质快速扩散到待测样品表面，缩短吸脱附平衡时间，提高测试效率。平底空腔还有利于减少吸附管多余的自由空体积，提高测定的灵敏度。3）长颈管一和平底腔体结合处采用了缩颈式设计，内插管和填充棒均可稳定的卡到缩颈处，样品通过内插管可以直接进入到吸附管底部，从更本上避免了样品粘附在吸附管长颈部分的内壁，减少测定误差。填充棒被卡在缩颈处，不会和样品接触，避免了样品的损失和污染，保证了样品的充分回收，也保持了填充棒的整洁，提高了填充棒的使用效率。4）进样口采用漏斗形设计，便于加样，下开口采用锥形设计，防止样品迸溅、粘于内壁。5）测试完毕后，可以直接使用内插管回收样品于开口较小的样品容器内，避免样品多次转移，减少样品损耗。附图说明图1是实施例1吸附外管结构示意图；图2是内插管结构示意图；图3是吸附管加样时的示意图；图4是吸附管测量时的结构示意图。图5是实施例3吸附外管的结构示意图。图6是实施例4吸附外管的结构示意图。图7是实施例5吸附外管的结构示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体吸附用吸附管，其特征是：由吸附外管和内插管组成，所述吸附外管由上至下包括长颈管一和平底腔体，所述长颈管一和平底腔体之间设有过渡缩颈，所述内插管由上至下包括进样口、长颈管二和下开口三部分，所述长颈管二的管径小于长颈管一的管径但大于过渡缩颈的横截面积，所述内插管与吸附外管为活动连接，当内插管位于吸附外管中时，内插管的下开口位于吸附外管的平底腔体内。

【技术特征摘要】
1.一种气体吸附用吸附管，其特征是：由吸附外管和内插管组成，所述吸附外管由上至下包括长颈管一和平底腔体，所述长颈管一和平底腔体之间设有过渡缩颈，所述内插管由上至下包括进样口、长颈管二和下开口三部分，所述长颈管二的管径小于长颈管一的管径但大于过渡缩颈的横截面积，所述内插管与吸附外管为活动连接，当内插管位于吸附外管中时，内插管的下开口位于吸附外管的平底腔体内。2.根据权利要求1所述的气体吸附用吸附管，其特征是：所述过渡缩颈沿长颈管一方向向平底腔体方向横截面积逐渐减小或者横截面积先减小再变大，或者过渡缩颈的横截面积仅在从长颈管一方向向平底腔体方向的某一个平面上变小，或者过渡缩颈在从长颈管一方向向平底腔体方向的某一部位的横截面积变小；优选的，过渡缩颈为中空管状。3.根据权利要求1或2所述的气体吸附用吸附管，其特征是：所述平底腔体的底面为平面。4.根据权利要求1或3所述的气体吸附用吸附管，其特征是：所述长颈管一和过渡缩颈设置在平底腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦智峰，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：海南,46