一种用于导热聚合物定向垂直排布的真空抽滤装置

1.本实用新型属于过滤装置技术领域，具体涉及一种用于导热聚合物定向垂直排布的真空抽滤装置。


背景技术：

2.真空抽滤操作广泛应用于化学实验中，是固液分离常用手段。常用的真空抽滤装置由布氏漏斗、橡胶垫和抽滤瓶组成，抽滤瓶的抽气口连接真空泵，当固液混合物注入布氏漏斗中，在真空度比较高的情况下，固液通过过滤砂芯或过滤膜的作用实现固液分离。
3.在导热聚合物的制备过程中，经长时间的抽滤过程后，会呈现一层薄膜化样品，在垂直方向的高真空度下，高粒径比的样品可以实现沿着水平方向的定向自组装，使得组装样品在水平方向获得极佳的定向排布，对样品导热性能而言，可以在水平方向获得理想的导热通路，但是所得到的样品仅仅沿着水平方向定向排布，难以在垂直方向定向组装，对于后续的样品进行堆叠、机械剪切和再加工工艺等，从而实现垂直方向的定向排布，显得过于冗杂和不变。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种用于导热聚合物定向垂直排布的真空抽滤装置，在实现固液分离的同时，通过限定组装样品的尺寸大小，实现样品水平取向向垂直取向的定向排布问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种用于导热聚合物定向垂直排布的真空抽滤装置，包括：垂直定向组件、中空容器、过滤砂芯和过滤器；
7.所述垂直定向组件置于中空容器内，用于控制固液样品的垂直定向分布；
8.所述中空容器下端与过滤砂芯连接；
9.所述过滤器上端与过滤砂芯连接，用于液相成分的排出。
10.进一步地，所述垂直定向组件为圆柱形或立方体形，内部设有至少两块垂直插片。
11.进一步地，所述中空容器内还设有密封组件，套装在垂直定向组件外，用于垂直定向组件在中空容器内的密封。
12.进一步地，所述密封组件为硅胶套或橡胶套。
13.进一步地，所述垂直定向组件采用透明材料制成。
14.进一步地，所述中空容器采用透明材料制成。
15.进一步地，所述过滤砂芯为玻璃砂芯、滤膜或过滤织物。
16.本实用新型的真空抽滤装置与现有真空抽滤装置相比：通过采用垂直定向组件可设计样品成型尺寸，整个装置标有刻度，且插片可自由滑动，可进行抽滤样品尺寸的自由设计；中空容器内置垂直定向组件并整体装配于过滤砂芯上端面，保证真空度；采用的过滤砂芯可更换，便于把握过滤速率，减小过滤阻力，避免阻塞。
17.本实用新型具有如下优点：
18.1、本实用新型在传统技术基础上引入垂直定向组件，便于控制抽滤成型样品尺寸，实现原有填料水平排布的同时，在垂直方向的限定自组装。
19.2、本实用新型装置结构简单，组装、操作灵活，引入垂直定向组件、中空容器和过滤装置均为透明材料制作，结构简单、廉价、且易于加工购买。
20.3、本实用新型装置一体化程度高，保持较高的真空度，样品尺寸可自由调控，避免后续成型后难以机械加工、加工效果差、污染样品、破坏结构等，具有很高的成型操作空间。
21.4、本实用新型可用于固液分离，导热材料的垂直取向等领域，为传统的复合材料实现垂直排布等提供了新的思路及解决方案。
附图说明
22.图1为本实用新型真空抽滤装置的结构图；
23.图2为垂直定向组件的侧视图。
24.其中：4为垂直定向组件、3为中空容器、2为过滤砂芯、1为过滤器、5为插片、6为密封组件、7为卡槽、8为注液区。
具体实施方式
25.下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。
26.如图1所示，本实用新型提供了一种用于导热聚合物定向垂直排布的真空抽滤装置，包括：垂直定向组件4、中空容器3、过滤砂芯2和过滤器1。
27.所述垂直定向组件4置于中空容器3内，用于控制固液样品的垂直定向分布。该垂直定向组件可以采用透明玻璃或其他透明材质制成，结构牢固，表面光滑，易于颗粒成型取样；可以为圆柱形或立方体形，在本实用新型的一个实施例中，采用的是立方体形；内部中空，设有至少两块垂直插片，以便于样品成形。同时，还可以通过控制垂直定向组件4的尺寸以实现样品尺寸设计。
28.所述中空容器3下端与过滤砂芯2连接。中空容器3可以透明玻璃或其他透明材质制成，表面光滑，内部装填垂直定向组件4，与过滤砂芯2、过滤器1构筑三者一体化过滤体系，便于整个装置安装、更换和清洗。
29.所述过滤砂芯2上端面为中空容器3，直接与其内部的垂直定向组件4接触，其端面砂芯可进行拆卸更换，可以是不同孔径的玻璃砂芯、各种不同材质的滤膜、新型的织物结构、网状过滤膜等等；下端面是的过滤器1为收径口，用于排出液体到过滤瓶中。
30.在中空容器3内还设有密封组件6，套装在垂直定向组件4外，一方面可以将垂直定向组件4固定于中空容器3中，另一方面可以保持整个装置的真空度。优选地，所述密封组件6可以为硅胶套或橡胶套。
31.如图2所述，所述垂直定向组件4内通过可移动卡槽7设置多块插片5，相邻的两块插片之间形成注液区8。通过插片的自由滑动，可实现抽滤样品尺寸的自由设计。
32.实施例1
33.一种用于导热聚合物定向垂直排布的真空抽滤装置，包括：垂直定向组件4、中空容器3、过滤砂芯2和过滤器1；所述垂直定向组件4置于中空容器3内，用于控制固液样品的
垂直定向分布；所述中空容器3下端与过滤砂芯2连接；所述过滤器1上端与过滤砂芯2连接，用于液相成分的排出。
34.垂直定向组件4为立方体形，内部通过设有可移动卡槽7设有四块插片5，相邻的两块插片之间形成注液区8。
35.在中空容器3内还设有密封组件6，套装在垂直定向组件4外，密封组件6为透明硅胶套。
36.开始抽滤前，选用合适的过滤砂芯2，保证最大程度的过滤速率即可，随后装配中空容器3于过滤砂芯2和过滤器1上部，然后装配套有透明硅胶套6的垂直定向组件4，保证整个装置的真空度，固液混合物经过玻璃棒引流或者注射器注射等方式注入由插片5组成的特定空间槽道中，注射速率通过观察固液混合物在整个透明垂直定向组件4中的注液高度、固液分离速率以及整个装置的真空度高低决定。
37.将固液混合物注入注液区8，通过观察控制注入速率，固液分离发生在垂直定向组件4底部与玻璃砂芯2连接，随着整个装置在真空泵作用下维持着一定的真空度，注液区8内在固液分离的同时，实现固体颗粒的水平定向组装排布，并堆积成所需的尺寸形貌，抽滤完成后，液体完全抽干至滤液瓶中，固体填料排布组装粘结，由于垂直定向组件4、卡槽7可自由移动，插片5也可取出，因此过滤后的样品非常便于取出，且不损伤其组装结构。
38.本实用新型的定向垂直排布真空抽滤装置，通过插片移动与垂直定向组件的箱体抽屉结构可实现对抽滤样品的成型自主控制，可拆卸中空容器及过滤砂芯设计在维持真空度的同时，最大限度提升固液混合物的过滤速率，有利于样品在小空间内快速过滤，解决传统单一过滤装置，过滤慢、过滤结构单一等缺点，从而实现过滤样品在垂直方向的订制尺寸设计要求。
39.本实用新型提出的垂直定向组件箱体结构，其插片数量可控制注液区数量，便于同时开展多个尺寸、型号的固液混合物的固液分离，极大促进实验效率；其结构简单、便于装配、利于取样；整个装置采用透明玻璃制作，易于观察，便于分析。
40.真空抽滤垂直取向的过滤装置工作原理为：由于过滤器中的过滤砂芯可更换其孔径大小，极大提高固液分离速率，在一体化过滤结构下，维持了较高的真空度，强化了固液混合物在注液区的快速堆叠与固液分别，特定的注液区尺寸，有利于垂直方向薄厚不同的样品结构，实现垂直方向定向排布取向结构。
41.综上所述，本实用新型的定向垂直排布真空抽滤装置，利用垂直定向组件的箱体实现实验多组分、多限定尺度垂直取向结构、同时结合中空容器与可更换砂芯过滤装置构筑一体化结构，在最大限度调控过滤速率的同时，保证真空度；整个装置采用透明玻璃制成，用料简单，易于加工，样品抽滤完成后易于取出，整个装置便于清洗。因此该原理及系统具有很强的科学创新性及技术竞争力，有很广泛的实验及工业应用前景。