本发明专利技术公开了一种实验室疏水性能测试装置及评价方法，由输液部分、测试部分和承载台三部分组成。所述输液部分包括水管、伸缩管、喷头、限位板、集水桶、流速调节旋钮、自吸式水泵、储水箱、排水口和转速调节按钮，喷头与水管间设伸缩管，实现不同倾角下喷头与测试板的位置统一；测试部分包括相机固定杆、试件放置槽、挡板、流量检测表、角度旋钮和角度罗盘，相机固定杆垂直试件放置槽，确保拍摄角度的一致性。使用本发明专利技术进行超疏水性能检测时，可检测不同基材与疏水涂层的适用性，通过调节角度和流速模拟不同冲刷速度对基材的影响，还可通过试件质量差和残余面积的双评指标直观评价试件涂层的疏水性能以及污染物冲失量评价自清洁性能。的疏水性能以及污染物冲失量评价自清洁性能。的疏水性能以及污染物冲失量评价自清洁性能。
【技术实现步骤摘要】
一种实验室疏水性能检测装置及评价方法
[0001]本专利技术属于超疏水产品检测领域，具体涉及一种实验室疏水性能检测装置及评价方法。
技术介绍
[0002]超疏水性是一种特殊的润湿性，一般指水滴在固体表面呈球状，接触角大于150
°
，滚动角小于10
°
。材料表面能越低，疏水性越好，且当低表面能材料具有微观粗糙结构时，水滴与材料之间会形成一层空气膜，阻碍水对材料表面的润湿，从而形成超疏水状态。
[0003]超疏水表面较低的滚动角降低了水滴与基体材料之间的黏附作用，促进液滴滚落是防止冰在公路路面形成的主要因素，基于以上因素，将超疏水材料应用到路面，可以最大限度地减少结冰量、降低冰的附着强度，并且可以延长水滴在路面的结冰时间，从而达到减少公路路面覆冰量的目的。另外，由于超疏水表面的低浸润性，可使水滴滚动时带走基体材料表面的污染物，从而达到自清洁的目的。
[0004]目前对于超疏水涂层疏水性能的检测大多是利用接触角测量仪，该方法是将试验样品置于样品台上，垂直滴下水滴后，测量其接触角，通过静态接触角、滚动角和表面自由能评价材料的疏水性能。这种测试方法需要较多精密的试验仪器、检测效率低下并且设备昂贵，另外没有专门的设备和指标对自清洁性能进行检测。故专利技术一种用于疏水性能和自清洁性能的检测装置及评价方法十分必要。
技术实现思路
[0005]本专利技术专利的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供了一种实验室疏水性能检测装置及评价方法。使用该专利技术专利进行超疏水性能检测时，搅拌装置可确保液体搅拌均匀，此外能够检测出不同基材与疏水涂层的适用性，还可通过调节角度和流速模拟不同冲刷速度对基材的影响，并且该装置可通过试件质量差和残余面积的双评指标直观评价试件涂层的疏水性能和自清洁性能。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案。
[0007]一种实验室超疏水检测装置及评价方法，其特征在于：由输液部分、检测部分和承载台三部分组成。所述输液部分包括水管、伸缩管、喷头、限位板、集水桶、流速调节旋钮、自吸式水泵、储水箱、排水口和转速调节按钮；检测部分包括相机固定杆、试件放置槽、挡板、流量检测表、角度旋钮和角度罗盘。
[0008]相比于现有技术，本专利技术专利的优势在于。
[0009]使用该专利技术专利进行超疏水性能检测时，搅拌装置可确保液体搅拌均匀，此外能够检测出不同基材与疏水涂层的适用性，还可通过调节角度和流速模拟不同冲刷速度对基材的影响，并且该装置可通过试件质量差和残余面积的双评指标直观评价试件涂层的疏水性能和自清洁性能。
附图说明
[0010]图1是本专利技术专利一种实验室疏水性能检测装置结构示意图。
[0011]图2是本专利技术专利试件放置槽放置检测板示意图。
[0012]图中：1.水管，2.伸缩管，3.喷头，4.限位板，5.相机固定杆，6.试件放置槽，7.挡板，8.集水桶，9.承载台，10.流量检测表，11.流速调节旋钮，12.自吸式水泵，13.储水箱，14.排水口，15.转速调节按钮，16.角度旋钮，17.角度罗盘。
具体实施方式
[0013]以下结合实例及其附图对本专利技术专利技术方案作进一步非限制性的详细说明。
[0014]一、一种实验室疏水性能检测装置及评价方法的基本结构。
[0015]一种实验室超疏水检测装置及评价方法，其特征在于：所述输液部分包括水管1、伸缩管2、喷头3、限位板4、集水桶8、流速调节旋钮11、自吸式水泵12、储水箱13、排水口14和转速调节按钮15；检测部分包括相机固定杆5、试件放置槽6、挡板7、流量检测表10、角度旋钮16和角度罗盘17。
[0016]二、超疏水涂层制备方法。
[0017]1.采用喷涂法制备超疏水涂层。
[0018]2.将制备好的疏水材料的溶液用喷枪喷涂于测试板上，测试板可使用不同材质（例如玻璃、岩石等）。
[0019]3.待测试板自然或人为干燥后即可进行测试。
[0020]三、一种实验室疏水性能检测装置及评价方法的操作步骤。
[0021]1.将测试板从试件放置槽7的底端放置进去，摇动角度旋钮18，调节角度，读出角度罗盘19的角度。
[0022]2.将喷头3上的限位板4与试件放置槽7上的限位板4重合，拧紧螺丝5。
[0023]3、在水箱13中注入一定量的液体，打开搅拌开关16和转速调节按钮17，使液体充分搅拌均匀，关闭搅拌开关16。
[0024]4、打开变频器9的流速调节旋钮10，使自吸式水泵12运转，再根据实验要求调节流速调节旋钮10，控制水流流速。
[0025]5、待流量检测表11上的数值达到预设值时，关闭电源。
[0026]6、拍照后取出测试板。
[0027]四、一种实验室疏水性能检测装置及评价方法的评价指标。
[0028]①
测试板前后质量差。
[0029] 1、称取未放置进试件放置槽7的测试板质量。
[0030]2、待测试完毕取出测试板，称取其质量。
[0031]3、计算测试板前后质量差，通过比较质量差以检测测试板材料的超疏水性能，质量差越小表明超疏水性能越好。
[0032]其中，所述质量差的计算公式如下。
[0033]d=m2‑
m1。
[0034]其中，代表测试板前后质量差，测试后的测试板质量，代表测试前的测试
板质量。
[0035]②
有色液体所占面积。
[0036]1.待测试完毕后，将相机置于相机固定杆6上，尺子放置于测试板下方，便于比例的参照，对测试板进行拍照。
[0037]2. 将照片利用软件进行处理，根据参照面积所占的像素与不规则面积所占的像素关系，进而推算出待测面积。面积越小表面测试板材料的超疏水性能越好。
[0038]其中，所述待测面积的计算公式如下。
[0039]S2=S1*V2/V1。
[0040]其中，代表参照面积，代表待测面积，代表参照面积所占像素，代表待测面积所占像素。
[0041]五、自清洁性能评价指标。
[0042]将配置好的污染粉尘均匀洒至试件上，按上述超疏水性能检测操作步骤操作，计算污染物冲失量。
[0043]其中，所述污染物冲失量的计算公式如下。
[0044]f=m3‑
m4。
[0045]其中，代表污染物冲失量，代表冲刷前测试板和污染物质量，代表冲刷烘干后测试板和污染物质量。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种实验室超疏水检测装置及评价方法，其特征在于：由输液部分、测试部分和承载台三部分组成；所述输液部分包括水管、伸缩管、喷头、限位板、集水桶、流速调节旋钮、自吸式水泵、储水箱、排水口和转速调节按钮；测试部分包括相机固定杆、试件放置槽、挡板、流量检测表、角度旋钮和角度罗盘。2.根据权利要求1所述的一种实验室疏水性能测试装置及评价方法，其特征在于：所述输液部分包括水管、伸缩管、喷头、限位板、集水桶、流速调节旋钮、自吸式水泵、储水箱、排水口和转速调节按钮，喷头与水管间设有一段伸缩管，喷头固定于试件放置槽顶端，实现在不同倾角时喷头与测试版的位置统一。3.根据权利要求1所述的一种实验室疏水性能测试装置及评价方法，其特征在于：所述输液部分包括水管、伸缩管、喷头、限位板、集水桶、流速调节旋钮、自吸式水泵、储水箱、排水口和转速调节按钮，储水箱内设有搅拌叶，实现不同配方液体的均匀性，排水口用以排出测试完的多余液体。4.根据权利要求1所述的一种实验室疏水性能测试装置及评价方法，其特征在于：所述输液部分包括水管、伸缩管、喷头、限...
【专利技术属性】
技术研发人员：李平，王梓晗，黄炫晟，黄楚健，皇甫幼晖，范全阳，徐升，刘深德，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：
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