一种超疏水材料性能检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种超疏水材料性能检测系统，所述检测系统包括处理装置以及检测装置，所述处理装置用于模拟自然环境中的天气条件，对超疏水材料进行加速老化处理，所述检测装置用于对经所述处理装置处理后的超疏水材料进行性能检测；所述处理装置包括进风装置、实验装置、排风装置和计算机。本发明专利技术可以模拟自然环境不同角度下风沙冲刷超疏水表面，并使用计算机进行记录，便于后期数据处理；通过计算机改变实验装置内的各种条件，处理后的材料采用检测装置进行检测，可对比超疏水材料在不同条件下老化后的性能。该系统可以放大自然环境中的各种场景，加速超疏水材料的老化，从而可实现在短时间内测量到超疏水材料老化后的性能。现在短时间内测量到超疏水材料老化后的性能。现在短时间内测量到超疏水材料老化后的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种超疏水材料性能检测系统


[0001]本专利技术属于超疏水产品性能检测领域，具体涉及一种新型超疏水材料性能检测系统。

技术介绍

[0002]超疏水材料表面具有极高的疏水性能和良好的抗污染性能。该材料表面的静态水接触角超过150
°
，滚动角低于10
°
。通过设计其表面微观结构可以使其呈现出类似莲花叶子的“莲花效应”，使水滴无法附着在表面上，通过水滴的滚动将污垢带走，从而起到自清洁和防污染的作用。
[0003]超疏水材料表面具有极低的表面能，因此在扫描电镜下观察超疏水材料，可以看出其具有粗糙的微观结构，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。
[0004]超疏水材料可应用于各种领域，如自清洁涂层、防水材料、污染控制、管道输送、生物医学等领域，其高效的自清洁特性，能够大幅降低材料维护成本、提高材料使用寿命，有助于保护环境。
[0005]目前对于超疏水材料性能检测大多是利用接触角测量仪，该方法是将样品放于样品台上，垂直滴下水滴后，测量其静态水接触角、滚动角等。通过静态水接触角、滚动角等来评价超疏水材料性能。该方法只能测试某一时刻超疏水材料性能，无法实现长时间在自然环境下进行超疏水材料性能的检测，检测效率低下。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种新型超疏水材料性能检测系统。该系统可以放大自然环境中的各种场景，加速超疏水材料的老化，从而可实现在短时间内测量到超疏水材料老化后的性能。
[0007]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种超疏水材料性能检测系统，包括处理装置以及检测装置；所述处理装置用于模拟自然环境中的天气条件，对超疏水材料进行加速老化处理，所述检测装置用于对经所述处理装置处理后的超疏水材料进行性能检测；
[0009]所述处理装置包括进风装置、实验装置、排风装置、计算机，所述的进风装置包括：进风通道、风扇、收缩通道，所述进风通道与收缩通道相连，所述风扇设于进风通道与收缩通道的连接处，所述收缩通道用于使风均匀充满风道；所述的实验装置包括：老化装置、污染物进料装置、载物台、风道，所述污染物进料装置固定在风道上顶面靠近进风装置一侧；所述载物台设于风道内，所述载物台上表面固定有超疏水材料，所述载物台的上表面倾斜并朝向进风通道；所述风道一端与所述收缩通道相连；所述老化装置固定在风道上顶面，位于所述超疏水材料的上方；所述的排风装置包括：放大通道、排风通道，所述放大通道与所述风道的另一端相连；所述放大通道用于减小风速，从而使粉尘落入粉尘收集器中；所述放
大通道的另一端与所述排风通道相连。
[0010]上述技术方案中，进一步地，所述的老化装置包括紫外线灯、固定罩和氙光灯，并且紫外线灯和氙光灯固定在固定罩内。所述紫外线灯和氙光灯用于模拟自然环境下的光照条件，加速所述载物台上的超疏水材料表面的老化。
[0011]所述污染物进料装置固定在风道上顶面靠近进风装置一侧。所述的污染物进料装置包括进料漏斗、电磁控制阀，电磁控制阀与计算机电相连，并受计算机控制；所述计算机控制电磁控制阀开启时，所述进料漏斗内的污染物颗粒落入所述实验装置内，污染物颗粒借助所述进风装置产生的风，均匀冲刷所述超疏水材料表面。
[0012]进一步地，所述的载物台采用支撑架固定于所述风道内。
[0013]进一步地，所述的紫外线灯和氙光灯均与计算机电相连，并受计算机控制。
[0014]进一步地，所述的排风通道下底部中央安装粉尘收集器。
[0015]进一步地，所述的风扇与计算机电相连，并受计算机控制。
[0016]进一步地，所述的进风装置、排风装置、粉尘收集器由不锈钢材料制成。
[0017]进一步地，所述的支撑架为伸缩支架，可调节载物台的高度，实现不同角度颗粒冲击超疏水材料表面。
[0018]进一步地，所述的风道的两端分别与收缩通道、放大通道固定，并用密封圈密封防止漏气。
[0019]进一步地，所述的进风通道与收缩通道焊接在一起。
[0020]进一步地，所述的放大通道与排风通道焊接在一起。
[0021]进一步地，所述的污染物进料装置与风道固定处用密封圈密封防止漏气。
[0022]进一步地，所述的老化装置与风道固定处用密封圈密封防止漏气。
[0023]进一步地，所述的风道侧面安装一个门，方便实验材料的拿取。
[0024]进一步地，所述的粉尘收集器焊接在排风通道底部中央。
[0025]进一步地，所述的排风通道尾部封闭，并安装一个门方便剩余污染物收集。
[0026]进一步地，所述的载物台上安装有风速测量仪，用于实时检测风道内风速大小，该风速测量仪与计算机电相连。
[0027]进一步地，所述的收缩通道、放大通道的侧面倾斜角度相同，为5
°‑
60
°
。
[0028]进一步地，所述的风扇的风速范围为0
‑
15m/s。
[0029]进一步地，所述载物台底部铰接有电动球铰，电动球铰的另一端固定在支撑架顶部，载物台可在电动球铰的转动下实现倾角调节。
[0030]进一步地，所述的载物台上表面设有角度传感器，用于测量载物台的倾斜角度，所述的角度传感器与计算机电性连接。
[0031]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0032](1)本专利技术可以模拟自然环境不同角度下风沙冲刷超疏水表面，并使用计算机进行记录，便于后期数据处理。
[0033](2)通过计算机控制氙光灯、紫外线灯、风扇可以改变实验装置内的各种条件，处理后的材料采用检测装置进行检测，可对比超疏水材料在不同条件下老化后的性能。
[0034](3)老化装置采用紫外线灯和氙光灯，可以模拟自然环境下的光照条件，加速超疏水表面的老化。
[0035](4)通过污染物进料装置可以模拟自然环境下污染物对超疏水表面的污染，结合检测装置可以对超疏水表面的自清洁能力进行检测。
[0036](5)通过将支撑架设为伸缩支架，可以模拟风沙从不同角度冲击超疏水表面。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。
[0038]图1是本专利技术的一种超疏水材料性能检测系统中处理装置的结构示意图。
[0039]其中，进风装置1、实验装置2、排风装置3、计算机4、进风通道5、风扇6、收缩通道7、老化装置8、污染物进料装置9、载物台10、风道11、放大通道12、排风通道13、紫外线灯14、固定罩15、氙光灯16、进料漏斗17、电磁控制阀18、粉尘收集器19。
具体实施方式
[0040]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超疏水材料性能检测系统，其特征在于，包括处理装置以及检测装置；所述处理装置用于模拟自然环境中的天气条件，对超疏水材料进行加速老化处理，所述检测装置用于对经所述处理装置处理后的超疏水材料进行性能检测；所述的处理装置包括进风装置(1)、实验装置(2)、排风装置(3)、计算机(4)，所述实验装置(2)一端与进风装置(1)相连，另一端与排风装置(3)相连；所述计算机(4)用于控制进风装置(1)以及试验装置(2)，从而模拟各种天气条件；所述的进风装置(1)包括进风通道(5)、风扇(6)、收缩通道(7)，所述进风通道(5)与收缩通道(7)相连，所述风扇(6)设于进风通道(5)与收缩通道(7)的连接处；所述实验装置(2)包括老化装置(8)、污染物进料装置(9)、载物台(10)和风道(11)，所述污染物进料装置(9)固定在风道(11)上顶面靠近进风装置(1)一侧；所述载物台(10)设于风道(11)内，所述载物台(10)上表面固定有超疏水材料，所述载物台(10)的上表面倾斜并朝向进风通道(5)；所述风道(11)一端与所述收缩通道(7)相连；所述老化装置(8)固定在风道(11)上顶面，位于所述超疏水材料的上方；所述排风装置(3)包括放大通道(12)和排风通道(13)，所述放大通道(12)与所述风道(11)的另一端相连；所述放大通道(12)...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞自涛，王泽业，瞿铭良，吴娴，范利武，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：