含液多孔材料相界面移动的观测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种含液多孔材料相界面移动的观测系统及方法，通过隔绝样品四周的热传递并在样品两端提供实验温度进行冷冻，实现从样品两端到中间的温度梯度，使样品内的相界面在局部温度最低的左右两端形成，然后沿着温度梯度方向逐渐向中间移动，通过观测装置观测该移动过程。本发明专利技术能可视化含液多孔材料内相界面的移动过程，进而分析推算相界面的移动速率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
含液多孔材料相界面移动的观测系统及方法


[0001]本专利技术涉及低温相变观测
，具体是一种含液多孔材料相界面移动的观测系统及方法。

技术介绍

[0002]物质的相变是自然界中的常见现象之一，例如水在低温下冻结成冰。含液多孔材料（水凝胶、土壤、生物组织、液体夹杂复合材料等）内的液体在低温下也会发生冻结，其相界面会随着冷冻过程由表面向内部逐渐移动。相变界面的移动速度对其冻后结构有重要的影响。过低温度下相界面的快速移动可能导致裂纹的产生，极大地影响含液多孔材料在低温环境下的品质（食材的冷藏与生物组织的冷冻保存），限制其在冬天和极地区域等寒冷环境中的应用（用水凝胶制备的组织工程支架、离子皮肤、传感器、柔性作动器、柔性电子器件等产品在低温下相变失效）。同时，相变导致的材料力学性能突变也激发了水凝胶等含液多孔材料在低温环境中的新的应用，例如以水凝胶为原材料制作的极地建筑。为了充分认识含液多孔材料在低温环境下的相变，需要可视化含液多孔材料中相界面的移动过程。
[0003]在含液多孔材料内，相界面沿着温度梯度方向移动。传统的冷冻方式通常提供从材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含液多孔材料相界面移动的观测系统，其特征在于：包括控温台、导热装置和观测装置，所述导热装置放置在控温台上，样品放置在导热装置内部；所述观测装置悬于控温台上方观测其内部的样品。2.根据权利要求1所述的含液多孔材料相界面移动的观测系统，其特征在于：所述控温台为连接有循环水泵的冷热台，通过半导体制冷技术进行加热或降温，利用循环水泵辅助控温，冷热台上附带密封盖，可通过密封盖上的观察口对台面进行俯视观察。3.根据权利要求1或2所述的含液多孔材料相界面移动的观测系统，其特征在于：所述控温台实现的温度范围为
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40℃至120℃，最大变温速率30℃/min，温度稳定性和精度为0.1℃。4.根据权利要求1所述的含液多孔材料相界面移动的观测系统，其特征在于：所述导热装置包括绝热底座、导热结构和透光板，绝热底座由截面为L型的底座a和截面为矩形的底座b共同组成，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨钦云，刘少宝，孙学超，卢天建，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：