一种材料样品表面火焰处理装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及材料表面处理技术领域，公开了一种材料样品表面火焰处理装置及测试方法，其包括装配机构、调节火源、传送机构和检测机构；装配机构包括装配架和旋转电机，旋转电机驱动装配架旋转；调节火源包括喷火头、供气管和多个供气瓶，供气瓶包括空气瓶和燃气瓶，喷火头通过供气管分别与每个供气瓶相连通，喷火头上设有调压阀，供气瓶上设有开关阀，喷火头用于对样品火焰处理；检测机构包括放置台、移动支架、刷头、检测液、摄像设备组和电脑端，移动支架用于控制刷头蘸取检测液并在样品上涂布，摄像设备组用于拍摄样品，电脑端与摄像设备组通信连接。可以针对不同的样品从中筛选出最佳的火焰处理方案，提高样品火焰处理的效率。提高样品火焰处理的效率。提高样品火焰处理的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种材料样品表面火焰处理装置及测试方法


[0001]本专利技术涉及材料表面处理
，特别是涉及一种材料样品表面火焰处理装置及测试方法。

技术介绍

[0002]火焰处理广泛应用于聚合物材料表面改性，通过火焰处理可以将含氧官能团引入到非极性物质表面，从而改变聚合物表面的极性，增强其表面的附着力，有助于聚合物材料后期的喷漆，粘接等工艺。另一方面，火焰处理能够助力不相容材质的焊接，比方说PP材质表面进行火焰处理后，有助于其与PA材质进行焊接，焊接性能增加。
[0003]目前火焰处理主要应用于包括方向盘、仪表盘、控制台、手套箱等零部件装配前期处理。火焰处理的方式更多的是通过机器人控制，这种方式整体投入成本较高，不适用前期的研发试验，且不能进行批量处理。另外，针对于焊接领域的火焰处理的方案较少，通常选用的是煤气进行火焰处理，而该处理方案显然具有一定的片面性，只是对材料表面进行活化处理，并且燃气和空气的反应控制摩尔比并没有达到最优，因而火焰会存在不完全燃烧现象，火焰处理效率低，并且不同批次的样品进行火焰处理后达到的效果会存在一定的差异性。
[0004]另外，目前对聚合物材料火焰处理后的效果检测，主要是采用接触角测试仪进行水接触角和油接触角测试，或者通过X射线光电子能谱(XPS)来对火焰处理后样品表面进行元素分析。这样的评价手段测试成本较高，需要有相关设备才能进行评价，在广泛应用上受到限制。
[0005]此外，现有的火焰处理设备同判定火焰处理的好坏的设备通常是分开进行，没有火焰处理的设备同判定火焰处理的好坏的设备集成到一起，工作效率比较低。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是：现有的火焰处理效率低，火焰处理效果检测成本高。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种材料样品表面火焰处理装置，其包括装配机构、调节火源、传送机构和检测机构；所述装配机构包括装配架和旋转电机，所述装配架用于固定样品，所述旋转电机驱动所述装配架旋转；所述调节火源包括喷火头、供气管和多个供气瓶，所述供气瓶包括空气瓶和至少一种燃气瓶，所述喷火头通过供气管分别与每个供气瓶相连通，所述喷火头上设有调压阀，每个所述供气瓶上设有控制供气瓶开关的开关阀，所述喷火头用于对样品火焰处理；所述传送机构用于将装配机构运输至喷火头的出火口处；所述检测机构包括放置台、移动支架、刷头、检测容器、摄像设备组和电脑端，所述放置台位于所述传送机构的一侧，所述检测容器内装有检测液，所述移动支架用于控制所述刷头蘸取检测液并在样品上涂布，所述摄像设备组用于拍摄所述放置台上的样品，所述电脑端与所述摄像设备组通信连接。
[0008]进一步地，所述传送机构包括驱动器、滑台和滑轨，所述滑台安装于所述滑轨上，
所述驱动器驱动所述滑台沿所述滑轨滑动，所述装配架和所述旋转电机安装于所述滑台上。
[0009]进一步地，所述移动支架包括升降架和平移架，所述刷头安装在所述升降架的底端，所述升降架驱动所述刷头升降，所述升降架安装在所述平移架上，所述平移架驱动所述升降架平移。
[0010]进一步地，所述摄像设备组包括水平摄像机和竖直摄像机，所述水平摄像机位于所述放置台的一侧，所述水平摄像机用于拍摄所述放置台上的样品的侧面，所述竖直摄像机位于所述放置台上方，所述竖直摄像机用于拍摄所述放置台上样品的上表面。
[0011]进一步地，所述装配架包括第一夹板和第二夹板，所述第一夹板的板面和所述第二夹板的板面相向设置，所述第一夹板朝向所述第二夹板的一面设有多个凹槽，所述第一夹板和所述第二夹板之间留有间隙，所述第一夹板和所述第二夹板通过至少两个螺栓相固定。
[0012]进一步地，所述装配架为板状，所述装配架上设有多个插孔，所述插孔用于插入样品。
[0013]进一步地，所述检测液包括离子水和乙醇，所述离子水和所述乙醇的体积比为0:100～80:20。
[0014]进一步地，所述喷火头上方设有抽风装置，所述抽风装置用于对所述喷火头上方的空间产生负压。
[0015]进一步地，所述燃气瓶包括天然气瓶、异丙醇瓶和乙醇瓶，所述供气管上设有第一雾化器和第二雾化器，所述第一雾化器位于所述异丙醇瓶和所述喷火头之间，所述第二雾化器位于所述乙醇瓶和所述喷火头之间。
[0016]一种材料样品表面火焰处理装置的测试方法，其包括以下步骤：
[0017]S01、通过注塑或者裁切的方式获得多个样品，将多个样品固定在装配架上，将装配架安装在传送机构上；
[0018]S02、设置旋转电机的转子旋转方向和转动速率；
[0019]S03、从至少两种燃气瓶中选择一种燃气瓶，通过改变空气瓶和所选的燃气瓶提供的气体配比形成多个供气方案；
[0020]S04、选择其中一个供气方案，打开对应供气瓶的开关阀，打开调压阀；
[0021]S05、启动传送机构，传送机构将样品运至喷火头的出火口处，旋转电机控制样品旋转，喷火头对样品多方位火焰处理；
[0022]S06、关闭调压阀和开关阀，传送机构将火焰处理后的样品运回初始位置，在装配架上更换新一批样品，选择另一个供气方案，打开对应供气瓶的开关阀，打开调压阀；
[0023]S07、重复步骤S05至S06，直至所有样品火焰处理完；
[0024]S08、将火焰处理后的样品移至放置台上，移动支架将刷头浸在检测液内5～60s，移动支架将刷头从检测液中提出，等待5～60s，移动支架控制刷头对火焰处理后的样品进行涂覆；
[0025]S09、摄像设备组拍摄火焰处理后的样品上的检测液的形状，将拍摄数据传输至电脑端，电脑端根据检测液的形状判断样品火焰处理的效果；
[0026]S10、更换放置台上的样品，重复步骤S08至S09，筛选出最优的火焰处理工艺。
[0027]本专利技术实施例一种材料样品表面火焰处理装置及测试方法与现有技术相比，其有益效果在于：通过设置至少两种燃气瓶提供燃气，配合开关阀调整每个供气瓶的供气量，可以针对不同的样品从中筛选出最佳的火焰处理方案，方便为以后对不同的样品直接采用最佳的火焰处理方案，提高样品火焰处理的效率，此外，通过将检测液涂覆在样品上从而判断火焰处理的效果，相对于现有的检测手段来说，成本更低，操作更简便，且效率更高。
附图说明
[0028]图1是本专利技术一种实施例的结构示意图；
[0029]图2是调节火源的结构示意图；
[0030]图3是检测机构的结构示意图；
[0031]图4是刷头涂覆样品的示意图；
[0032]图5是本专利技术其中一种实施例的装配架的结构示意图；
[0033]图6是图5的装配架另一视角的示意图；
[0034]图7是本专利技术另一种实施例的装配架的结构示意图。
[0035]图中，1、装配机构；11、第一夹板；12、第二夹板；13、凹槽；14、螺栓；15、T型槽；16、插孔；17、旋转电机；2、调节火源；21、喷火头；211、调压阀；22、供气管；23、空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种材料样品表面火焰处理装置，其特征在于，包括：装配机构，所述装配机构包括装配架和旋转电机，所述装配架用于固定样品，所述旋转电机驱动所述装配架旋转；调节火源，所述调节火源包括喷火头、供气管和多个供气瓶，所述供气瓶包括空气瓶和至少一种燃气瓶，所述喷火头通过供气管分别与每个供气瓶相连通，所述喷火头上设有调压阀，每个所述供气瓶上设有控制供气瓶开关的开关阀，所述喷火头用于对样品火焰处理；传送机构，所述传送机构用于将装配机构运输至喷火头的出火口处；以及检测机构，所述检测机构包括放置台、移动支架、刷头、检测容器、摄像设备组和电脑端，所述放置台位于所述传送机构的一侧，所述检测容器内装有检测液，所述移动支架用于控制所述刷头蘸取检测液并在样品上涂布，所述摄像设备组用于拍摄所述放置台上的样品，所述电脑端与所述摄像设备组通信连接。2.根据权利要求1所述的材料样品表面火焰处理装置，其特征在于：所述传送机构包括驱动器、滑台和滑轨，所述滑台安装于所述滑轨上，所述驱动器驱动所述滑台沿所述滑轨滑动，所述装配架和所述旋转电机安装于所述滑台上。3.根据权利要求1所述的材料样品表面火焰处理装置，其特征在于：所述移动支架包括升降架和平移架，所述刷头安装在所述升降架的底端，所述升降架驱动所述刷头升降，所述升降架安装在所述平移架上，所述平移架驱动所述升降架平移。4.根据权利要求1所述的材料样品表面火焰处理装置，其特征在于：所述摄像设备组包括水平摄像机和竖直摄像机，所述水平摄像机位于所述放置台的一侧，所述水平摄像机用于拍摄所述放置台上的样品的侧面，所述竖直摄像机位于所述放置台上方，所述竖直摄像机用于拍摄所述放置台上样品的上表面。5.根据权利要求1所述的材料样品表面火焰处理装置，其特征在于：所述装配架包括第一夹板和第二夹板，所述第一夹板的板面和所述第二夹板的板面相向设置，所述第一夹板朝向所述第二夹板的一面设有多个凹槽，所述第一夹板和所述第二夹板之间留有间隙，所述第一夹板和所述第二夹板通过至少两个螺栓相固定。6.根据权利要求1所述的材料样品表面火焰...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐亮，匡莉，吴博，戴婷，庞承焕，李卫领，张善猛，叶海华，
申请(专利权)人：国高材高分子材料产业创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：