一种测试多孔粉体材料吸水过程的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测试多孔粉体材料吸水过程的装置，该装置包括测试容器、上隔板、下隔板、样品袋和注水装置。本发明专利技术还公开了一种多孔粉体材料吸水过程的测试方法，包括测试多孔粉体材料起始状态含水率、浸水一定时间后的含水率，计算得到多孔粉体材料浸水一定时间后的吸水率，通过吸水率的变化得出多孔粉体材料的吸水过程。本装置操作简单、结果准确可靠，可以充分排除多孔粉体材料之间的空气，并防止轻质多孔粉体材料上浮，该方法对于测试多孔粉体材料的吸水率和吸水过程具有普适性。料的吸水率和吸水过程具有普适性。

【技术实现步骤摘要】
一种测试多孔粉体材料吸水过程的方法和装置


[0001]本专利技术涉及多孔材料研究领域，具体涉及一种测试多孔粉体材料吸水过程的方法和装置。

技术介绍

[0002]材料被破碎成超细粉体后由于粒度细、分布窄，具有比表面积大、表面活性高、化学反应速度快、溶解速度快等独特的性能，因而广泛用于电子信息、医药、农药、军事、化工、轻工、环保等领域。其中的多孔粉体材料因为较高的气孔率，具有独特的吸附、装载、缓释等特殊应用领域。
[0003]多孔粉体材料的吸水率是其重要的结构性能参数。在现有的吸水率测试方法中，均需要测试干燥多孔粉体材料的质量以及多孔粉体材料饱水后饱和面干状态下的质量，对于多孔粉体材料，粉体遇水后由于较大的表面张力导致粉体颗粒团聚，颗粒间吸附较多的水分，从而难以准确地确定其饱和面干状态，导致测试其吸水率较为困难。相应地，对于缓慢吸水的多孔粉体材料来说，想要测试其吸水过程更加困难。CN201610813970公开了一种多孔材料吸水过程的连续监测装置和方法，但是该方法仅适用于块体材料，对于粉体材料，静置状态下难以排除多孔粉体材料之间的空气，且对于轻质可漂浮多孔粉体材料存在上浮、从排气管溢出等问题。
[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中多孔粉体材料遇水后无法准确找到饱和面干状态的难题，同时解决轻质多孔粉体材料上浮的问题，提供一种测试多孔粉体材料吸水过程的装置和方法。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种测试多孔粉体材料吸水过程的装置和方法，该装置通过设置上隔板和下隔板，可以避免轻质多孔粉体材料的上浮问题，通过自下而上的通水过程，可以充分排除多孔粉体材料之间的空气。该方法不需要确定多孔粉体材料的饱和面干状态，通过测试t时刻和起始时刻的含水率，通过计算即可得到t时刻多孔粉体材料的吸水率。
[0006]本专利技术的具体技术方案如下：一种测试多孔粉体材料吸水过程的装置，由测试容器、上隔板、下隔板、样品袋和注水装置组成；所述测试容器为圆筒容器，具备下注水孔和上出水孔；所述上隔板和下隔板的边缘为可压缩软质橡胶条，可固定于测试容器中；所述样品袋的筛网目数根据多孔粉体的粒径选择，筛网孔径小于多孔粉体的最小粒径。
[0007]所述测试容器内径为4~6cm；所述下注水孔和上出水孔之间的距离为8~12cm。
[0008]一种上述多孔粉体吸水过程测试装置的多孔粉体吸水过程的测试方法，包括如下
步骤：步骤1：安装下隔板至注水孔上方位置，称量多孔粉体材料加入样品袋中，放入下隔板之上，并安装上隔板；步骤2：调节注水装置，使测试容器通水一定时间，排除多孔粉体之间的空气，随后立即停止通水；步骤3：立即取出多孔粉体样品袋，称量此时多孔粉体的重量，将样品在100~105℃之间烘干至恒重，计算此时多孔粉体的含水率；步骤4：重复步骤1~步骤2，多孔粉体浸泡一定时间间隔t后，立即取出样品袋，称量此时多孔粉体样品的重量，将样品在100~105℃之间烘干至恒重，计算此时含水率；步骤5：计算得到t时刻多孔粉体样品的吸水率为；步骤6：处理数据，得到多孔粉体材料的吸水过程曲线。
[0009]上述步骤2中所述通水一定时间为20~30秒。
[0010]上述步骤4中，所述的一定时间间隔为10min、20min、30min、1h、2h、4h、6h、12h、24h不等。
[0011]本专利技术方法与现有技术相比的有益效果包含三个方面。
[0012]本专利技术提供的测试多孔粉体材料吸水过程的装置含有注水装置，可以通过一定压力的水流自下而上通水的方法，充分排除多孔粉体之间的空气对测试结果的干扰。
[0013]本专利技术提供的测试多孔粉体材料吸水过程的装置含有上隔板和下隔板，可以避免轻质多孔粉体材料出现漂浮、溢出等现象，保证多孔粉体材料与水充分接触。本专利技术提供的测试多孔粉体材料吸水过程的方法，解决了多孔粉体材料难以找到饱和面干状态的难题。
[0014]本专利技术提供的测试多孔粉体材料吸水过程的装置和方法，对于测试多孔粉体材料的吸水率和吸水过程具有普适性。大量试验表明，本方法适用于不同粒径和孔结构的多孔粉体材料。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式，下面将对实施方式中所需要使用的附图做简单的介绍。显然，下面描述中的附图仅为示例作用，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本专利技术所提供的附图隐身获得其他实施附图。
[0016]本说明书所绘的结构、比例、大小等，仅用于配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的相关人员了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，任何结构的修饰、改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
涵盖的范围之内。
[0017]图1示例性给出本专利技术一种测试多孔粉体材料吸水过程的装置，其中（1）测试容器；（2）上隔板；（3）下隔板；（4）样品袋；（5）注水孔；（6）出水孔。
[0018]图2示例性给出本专利技术一种较佳实施方式的多孔微珠吸水过程曲线。
实施方式
[0019]提供下述实施例是为了更好地进一步理解本专利技术，并不局限于所述最佳实施方式，不对本专利技术的内容和保护范围构成限制，任何人在本专利技术的启示下或是将本专利技术与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本专利技术相同或相近似的产品，均落在本专利技术的保护范围之内。
[0020]下面结合实施例和附图，对本专利技术做进一步详细说明。
[0021]一种测试多孔粉体材料吸水过程的装置，由测试容器、上隔板、下隔板、样品袋和注水装置组成，测试容器为圆筒容器，内径为6cm，具备下注水孔和上出水孔，下注水孔和上出水孔之间的距离为12cm，上隔板和下隔板的边缘为可压缩软质橡胶条，可固定于测试容器中，样品袋的筛网最小孔径为100μm。
[0022]多孔粉体材料试样：粒径范围为100~300μm的多孔微珠，在105℃鼓风干燥箱中干燥至恒重，冷却至室温后干燥储存待用。
[0023]利用上述装置测试多孔微珠的吸水过程，包括如下步骤：步骤1：安装下隔板至注水孔上方1cm位置处，称量多孔微珠加入样品袋中，放入下隔板之上，并安装上隔板；步骤2：调节注水装置，使测试容器通水30s，排除多孔微珠之间的空气，随后立即停止通水；步骤3：立即取出多孔微珠样品袋，称量此时多孔微珠的重量，将多孔微珠样品在100~105℃之间烘干至恒重，计算此时多孔微珠的含水率；步骤4：重复步骤1~步骤2，多孔微珠浸泡t时间（6h、12h、18h、24h
……
）后，立即取出多孔微珠样品袋，称量此时多孔微珠样品的重量，将多孔微珠样品在100~105℃之间烘干至恒重，计算此时含水率；步骤5：计算得到t时刻多孔微珠样品的吸水率为；步骤6：处理数据，得到多孔微珠的吸水过程曲线，如图2所示。
[0024]由图2可知，多孔微珠在72h内完成吸水过程，达到饱水状态，其吸水率为50%。
[0025]显然本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测试多孔粉体材料吸水过程的装置，其特征在于，所述测试多孔粉体材料吸水过程的装置由测试容器、上隔板、下隔板、样品袋和注水装置组成；所述测试容器为圆筒容器，具备下注水孔和上出水孔；所述上隔板和下隔板的边缘为可压缩软质橡胶条，可固定于测试容器中；所述样品袋的筛网目数根据多孔粉体的粒径选择，筛网孔径小于多孔粉体的最小粒径。2.根据权利要求1所述一种测试多孔粉体材料吸水过程的装置，其特征在于，所述测试容器内径为4~6cm；所述下注水孔和上出水孔之间的距离为8~12cm。3.一种使用权利要求1所述多孔粉体吸水过程测试装置的多孔粉体吸水过程的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：安装下隔板至注水孔上方位置，称量多孔粉体材料加入样品袋中，放入下隔板之上，并安装上隔板；步骤2：调节注水装置，使测试容器通水一定时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：渠亚男，仲新华，王家赫，李连吉，孔庆欣，苏婉玉，谢永江，李化建，谭盐宾，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：