一种多通道表面性能分析装置制造方法及图纸

技术编号:40855846 阅读:6 留言:0更新日期:2024-04-01 15:54
本技术提供一种多通道表面性能分析装置,该装置包括:探针分子进样单元、流路控制单元、检测单元和数据采集处理单元,探针分子进样单元包括气、液体进样组件;流路控制单元包括三通阀、至少一个参比柱和多通道测试柱;检测单元包括第一检测器和第二检测器,第一检测器与参比柱输出端连接,第二检测器与多通道测试柱输出端连接;数据采集处理单元用于采集第一检测器、第二检测器的检测数据并分析处理。本技术中装置操作简单、便捷且高效,实现对不同类型固体材料表面各种性能参数进行测定,实现针对固体材料表面与不同的探针分子之间的相互作用力进行分析,增加了该装置的使用灵活性和使用范围。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于固体材料表面性能处理领域,特别是涉及一种多通道表面性能分析装置


技术介绍

1、固体材料的热力学性质和物理化学性质的测定对于了解材料表面性质,是评价其能否在工业中成果应用的关键因素。例如,均聚物和嵌段共聚物、超支化和树突状结构、纤维素、填料和颜料、香料、清漆和粘合剂、矿物等无机物、食物、包装材料、涂料、药物和表面活性剂、纳米粒子和纳米片、建筑材料、化妆品、天然和合成纤维、负载型催化剂和多孔材料等领域都需要针对固体材料表面进行评价表征。通常对固体材料表面性能评价过程中,多使用扫描电子显微镜、x-射线能谱等技术对固体材料本身的比表面积和孔容等表面性质进行测定,但是这些方法并不能反映固体材料表面与其作用的探针之间的相互作用的能力,也无法实现对不同类型固体材料表面各种性能参数的测定,例如测定聚合物与聚合物之间、聚合物与溶剂之间的相互作用参数、计算固体的表面热力学参数、研究表面热力学参数与表面的组成及形态的关系、表征表面改性对聚合物复合材料的组成及形态的影响、测定结晶聚合物的结晶度和结晶动力学曲线、低分子溶剂在聚合物中的扩散系数扩散活化能、聚合物的相容性等,而以上这些参数均是材料表征的重要物理化学性能。

2、因此,需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

3、应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术的目的在于提供一种多通道表面性能分析装置,用于解决现有技术无法实现对不同类型固体材料表面各种性能参数进行测定的问题,以及现有的测定技术不能反应固体材料表面与其作用的探针之间的相互作用的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本技术提供一种多通道表面性能分析装置,所述分析装置包括:

3、探针分子进样单元,所述探针分子进样单元包括气体进样组件和液体进样组件,所述气体进样组件用于对气体探针分子进样,所述液体进样组件用于对液体探针分子进样;

4、流路控制单元,所述流路控制单元包括三通阀、至少一个参比柱和多通道测试柱,所述探针分子进样单元的出样口与所述三通阀的入口连接,所述三通阀的一个出口通过第一管路与所述多通道测试柱连接,用于将探针分子进样至所述多通道测试柱中;所述三通阀的另一出口通过第二管路与所述参比柱连接,用于将探针分子进样至所述参比柱中;

5、检测单元,所述检测单元包括第一检测器和第二检测器,所述第一检测器与所述参比柱的输出端连接,用于对所述参比柱中分离出的样品进行识别和响应,所述第二检测器与所述多通道测试柱的输出端连接,用于对所述多通道测试柱中分离出的样品进行识别和响应;

6、数据采集处理单元,所述数据采集处理单元的信号输入端分别与所述第一检测器、第二检测器连接,用于采集所述第一检测器、第二检测器的检测数据并分析处理。

7、优选地,所述探针分子进样单元还包括载气单元,所述载气单元分别与所述气体进样组件、所述液体进样组件连接,用于提供载气,所述载气单元中设置有流量控制系统,所述流量控制系统用于控制载气的流量,其中,所述流量控制系统为电子压力控制系统、自动流量控制系统、电子流量控制系统、编程压力控制系统中的一种。

8、优选地,所述多通道测试柱包括多个样品柱,每个所述样品柱内装填有相同或不同的待测样品。

9、优选地,所述第一管路上还设置有第一切换阀,所述第一切换阀的出样阀门与每个所述样品柱的输入端对应连接,所述第一切换阀将所述探针分子分流至每个所述样品柱中;每个所述样品柱的输出端均通过第二切换阀与所述第二检测器连接,所述第二切换阀的进样阀门与每个所述样品柱的输出端对应连接,所述第二切换阀的出样阀门与所述第二检测器连接,所述第二切换阀将所述样品柱中分离出的探针分子切换进入所述第二检测器中进行检测。

10、优选地,所述参比柱设置多个时,所述第二管路上还设置有第三切换阀,所述第三切换阀的出样阀门与每个所述参比柱的输入端对应连接,所述第三切换阀将所述探针分子分流到每个所述参比柱中;每个所述参比柱的输出端均通过第四切换阀与所述第一检测器连接,所述第四切换阀的进样阀门与每个所述参比柱的输出端对应连接,所述第四切换阀的出样阀门通过管路与所述第一检测器连接。

11、优选地,所述样品柱的内径为1mm~30mm,所述样品柱的长度为5cm~50cm。

12、优选地,所述样品柱设置有1~10支,所述参比柱设置有1~10支,且所述参比柱的数量不超过所述样品柱的数量。

13、优选地,所述第一切换阀和所述第二切换阀的通路阀门数量不少于所述样品柱的数量;所述第三切换阀和所述第四切换阀的通路阀门数量不少于所述参比柱的数量。

14、优选地,所述第一检测器包括fid检测器或tcd检测器;所述第二检测器包括fid检测器或tcd检测器。

15、如上所述,本技术的多通道表面性能分析装置,具有以下有益效果:

16、本技术中的多通道表面性能分析装置操作简单、便捷,将探针分子进样单元、流路控制单元、检测单元和数据采集处理单元集成于一体,探针分子进样单元实现气体探针分子和液体探针分子的进样,探针分子的范围广泛,流路控制单元包括三通阀、参比柱和多通道测试柱,采用多通道测试柱可以针对多种不同的固体材料进行测试,大大提升了测试效率,探针分子通过三通阀,一路进入参比柱,然后后进入第一检测器进行检测,一路通过第一切换阀流入填充有不同待测固体材料的各个样品柱中,然后进入第二检测器进行检测,通过对检测数据采集并处理分析得到所需要测试的参数,简单且高效。

17、本技术中的装置可实现对不同类型固体材料表面热力学性能和物力化学性能的综合测试,并且实现针对不同待测固体材料表面与不同的探针分子之间的相互作用力进行分析,很大地增加了该装置的使用灵活性和使用范围。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多通道表面性能分析装置,其特征在于,所述分析装置包括:

2.根据权利要求1所述的多通道表面性能分析装置,其特征在于:所述探针分子进样单元还包括载气单元,所述载气单元分别与所述气体进样组件、所述液体进样组件连接,用于提供载气,所述载气单元中设置有流量控制系统,所述流量控制系统用于控制载气的流量,其中,所述流量控制系统为电子压力控制系统、自动流量控制系统、电子流量控制系统、编程压力控制系统中的一种。

3.根据权利要求1所述的多通道表面性能分析装置,其特征在于:所述多通道测试柱包括多个样品柱,每个所述样品柱内装填有相同或不同的待测样品。

4.根据权利要求3所述的多通道表面性能分析装置,其特征在于:所述第一管路上还设置有第一切换阀,所述第一切换阀的出样阀门与每个所述样品柱的输入端对应连接,所述第一切换阀将所述探针分子分流至每个所述样品柱中;每个所述样品柱的输出端均通过第二切换阀与所述第二检测器连接,所述第二切换阀的进样阀门与每个所述样品柱的输出端对应连接,所述第二切换阀的出样阀门与所述第二检测器连接,所述第二切换阀将所述样品柱中分离出的探针分子切换进入所述第二检测器中进行检测。

5.根据权利要求4所述的多通道表面性能分析装置,其特征在于:所述参比柱设置多个时,所述第二管路上还设置有第三切换阀,所述第三切换阀的出样阀门与每个所述参比柱的输入端对应连接,所述第三切换阀将所述探针分子分流到每个所述参比柱中;每个所述参比柱的输出端均通过第四切换阀与所述第一检测器连接,所述第四切换阀的进样阀门与每个所述参比柱的输出端对应连接,所述第四切换阀的出样阀门通过管路与所述第一检测器连接。

6.根据权利要求3所述的多通道表面性能分析装置,其特征在于:所述样品柱的内径为1mm~30mm,所述样品柱的长度为5cm~50cm。

7.根据权利要求5所述的多通道表面性能分析装置,其特征在于:所述样品柱设置有1~10支,所述参比柱设置有1~10支,且所述参比柱的数量不超过所述样品柱的数量。

8.根据权利要求5所述的多通道表面性能分析装置,其特征在于:所述第一切换阀和所述第二切换阀的通路阀门数量不少于所述样品柱的数量;所述第三切换阀和所述第四切换阀的通路阀门数量不少于所述参比柱的数量。

9.根据权利要求1所述的多通道表面性能分析装置,其特征在于:所述第一检测器包括FID检测器或TCD检测器;所述第二检测器包括FID检测器或TCD检测器。

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【技术特征摘要】

1.一种多通道表面性能分析装置,其特征在于,所述分析装置包括:

2.根据权利要求1所述的多通道表面性能分析装置,其特征在于:所述探针分子进样单元还包括载气单元,所述载气单元分别与所述气体进样组件、所述液体进样组件连接,用于提供载气,所述载气单元中设置有流量控制系统,所述流量控制系统用于控制载气的流量,其中,所述流量控制系统为电子压力控制系统、自动流量控制系统、电子流量控制系统、编程压力控制系统中的一种。

3.根据权利要求1所述的多通道表面性能分析装置,其特征在于:所述多通道测试柱包括多个样品柱,每个所述样品柱内装填有相同或不同的待测样品。

4.根据权利要求3所述的多通道表面性能分析装置,其特征在于:所述第一管路上还设置有第一切换阀,所述第一切换阀的出样阀门与每个所述样品柱的输入端对应连接,所述第一切换阀将所述探针分子分流至每个所述样品柱中;每个所述样品柱的输出端均通过第二切换阀与所述第二检测器连接,所述第二切换阀的进样阀门与每个所述样品柱的输出端对应连接,所述第二切换阀的出样阀门与所述第二检测器连接,所述第二切换阀将所述样品柱中分离出的探针分子切换进入所述第二检测器中进行检测。

5.根据权利要求4所述的多...

【专利技术属性】
技术研发人员:李继香王雯娟赵延琴
申请(专利权)人:中国科学院上海高等研究院
类型:新型
国别省市:

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