金属涂层耐磨耐高温及成份分析设备的制作方法

本发明涉及金属涂层耐热耐高温性能测试技术领域，尤其涉及一种金属涂层耐磨耐高温及成份分析设备。

背景技术：

涂层是涂料一次施涂所得到的固态连续膜，是为了防护，绝缘，装饰等目的，涂布于金属，织物，塑料等基体上的塑料薄层。涂料可以为气态、液态、固态，通常根据需要喷涂的基质决定涂料的种类和状态。

依据所用涂料的种类而有不同的称呼，如底漆的涂层称为底漆层，面漆的涂层称为面漆层。一般涂料所得涂层较薄，约在20～50微米，厚浆型涂料则一次可得厚达1毫米以上的涂层。

金属板材为了实现某种或几种物理或者化学性能，经常被适应性地涂上各种涂层，比如耐高温、腐蚀、防锈、防粘等性能，然而金属涂层的物理及化学性能需要经过严格的测试，以才能确保其在物理或者化学性能上的稳定性。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种金属涂层耐磨耐高温及成份分析设备。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：提供一种金属涂层耐磨耐高温及成份分析设备，包括：

机箱，所述机箱的底端封闭而顶端具有开口结构，样品置于所述机箱的底端；

摩擦测试机构，所述摩擦测试机构包括运动系统，所述运动系统包括x运动轴、y1运动轴、z1运动轴，所述y1运动轴在所述x运动轴上运动，所述z1运动轴在y1运动轴上运动，所述z1运动轴设有摩擦装置，所述摩擦装置用于对样品进行耐摩擦测试；

第一气体收集机构，所述摩擦装置的摩擦面均匀地布设有气孔，所述气孔连接第一吸气管，所述第一吸气管连接质谱仪，所述质谱仪对所述气孔进入的气体进行分析。

还包括加热测试机构，所述加热测试机构包括：y2运动轴、z2运动轴，所述y2运动轴在所述x运动轴上运动，所述z2运动轴在所述y2运动轴上运动，所述z2运动轴底端装设第一加热装置，所述第一加热装置用于对样品进行加热测试。

还包括第二气体收集机构，所述第二气体收集机构包括气罩及第二吸气管，所述气罩设于所述z2运动轴的下端，所述第一加热装置位于所述气罩内部，所述第二吸气管与所述气罩连接，所述气罩与所述第二吸气管一起用于吸收样品上方的气体，并送至外部气体分析装置进行分析。

还包括有非接触式温度传感器，所述非接触式温度传感器用于对样品的温度进行检测。

所述第一加热装置为激光加热装置，所述激光加热装置对所述样品进行加热。

还包括第二加热装置，所述第二加热装置设于所述样品下方，并用于对样品进行加热。

所述摩擦装置包括步进电机及摩擦头，所述摩擦头的下端形成所述摩擦面，所述步进电机驱动所述摩擦头在所述样品上进行耐摩擦测试。

所述摩擦头下方连接有可更换的摩擦片，所述摩擦片通过螺栓连接于所述摩擦头上。

所述气罩的材质为保温材质，且所述气罩内壁涂覆有银光镜面发射层。

所述气体分析装置为气相色谱仪。

还包括样品固定装置，所述样品固定装置上表面开设样品槽，样品置于所述样品槽内进行固定，所述样品固定装置的材质为保温材质。

与现有技术相比，本发明金属涂层耐磨耐高温及成份分析设备中，所述摩擦测试机构对样品进行加热测试，然后通过所述第二气体收集机构对样品上方的气体进行收集，送至气体分析装置进行分析，通过所述气体分析仪上显示，样品处于什么温度点，其物理和/或化学结构会产生变化，然后会释放出相应的气态物质。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1所示为本发明金属涂层耐磨耐高温及成份分析设备的一个实施例的示意图。

图2所示为如图1所示的金属涂层耐磨耐高温及成份分析设备的另一个角度的视图。

图3所示为如图1所示的金属涂层耐磨耐高温及成份分析设备的摩擦头的摩擦面的示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，如图1、2和3所示，本发明实施例提供的金属涂层耐磨耐高温及成份分析设备100，包括：

机箱1，所述机箱1的底端封闭而顶端具有开口结构，样品2置于所述机箱1的底端，通常情况下，将所述机箱1的结构设计成矩形结构，设计适应所述摩擦测试机构的所述运动系统10的运动轨迹需求，有效地提高所述机箱1的空间利用率，样品2排列整齐地设置在所述机箱1的底端；

所述运动系统10包括x运动轴3、y1运动轴8、z1运动轴9，所述y1运动轴8在所述x运动轴3上运动，所述z1运动轴9在y1运动轴8上运动，所述z1运动轴9设有摩擦装置14，所述摩擦装置14用于对样品2进行耐摩擦测试，以测试样品2的耐摩擦性能。

第一气体收集机构，所述摩擦装置的摩擦面19均匀地布设有气孔18，所述气孔18连接第一吸气管(图上未示)，所述第一吸气管连接质谱仪，所述质谱仪对所述气孔进入的气体进行分析。如在所述摩擦装置14的作用下，样品2的表面受到破坏，则会产生粉尘，粉尘随着载气从所述气孔18进入所述第一吸气管，再通过所述第一吸气管进入质谱仪，质谱仪能检则能检测出进入其内部的气体的成分产生变化，再进一步分析其成分。

还包括加热测试机构，所述加热测试机构包括：y2运动轴4、z2运动轴5，所述y2运动轴4在所述x运动轴3上运动，所述z2运动轴5在所述y2运动轴4上运动，所述z2运动轴5底端装设第一加热装置6，所述第一加热装置6用于对样品2进行加热测试，所述第一加热装置6对样品2进行加热以测试样品2在高温状态下的物理或化学性质的稳定性；需要说明的是，如图1所示，所述y2运动轴4、z2运动轴5均是所述运动系统10所包括的机构。

第二气体收集机构，所述第二气体收集机构包括气罩7及第二吸气管11，所述气罩7设于所述z2运动轴5的下端，所述第一加热装置6位于所述气罩7内部，所述第二吸气管11与所述气罩7连接，所述气罩7与所述第二吸气管11一起用于吸收样品2上方的气体，并送至外部气体分析装置进行分析，如果样品2的物理或者化学性质保持稳定，则外部气体分析装置所分析出的成分保持稳定，不含样品2所释放出来的成分，一旦外部气体分析装置所分析出的成分出现的变化，即表示检测到了新的物质，则进一步分析该新物质是否由样品2所释放出来。

本发明设备在使用过程中，通过所述摩擦测试机构的所述运动系统10工作，将所述第一加热装置6移动到位于所述样品2的正上方，然后对所述样品2进行加热，然后所述第二气体收集机构工作，通过所述气罩7与所述第二吸气管11共同配合，用于吸收样品2上方的气体，并送至外部气体分析装置进行分析，以此测试样品2物理或者化学方面的热稳定性。

实际应用中，所述机箱1的底端放置有按照一定规则排列的样品2，而所述摩擦测试机构的所述运动系统10能够准确地找到每个按照规则排列的样品2进行测试，需要说明的是，所述运动系统10的运动轨迹是通过相应的控制器编程实现，对所述运动系统10的运动轨迹进行控制是现有技术，在此不再赘述。

一个实施例中，还包括有非接触式温度传感器12，所述非接触式温度传感器12用于对样品2的温度进行检测，通过所述非接触式温度传感器12实时检测样品2的温度，此外，所述非接触式温度传感器12是随所述z2运动轴5一起运动，其适用于对每个样品2的温度进行测试。

需要说明的是，本发明装置在出厂前，需要进行调试。即经过反复测试，得出所述样品2上方的气体，通过所述第二吸气管11吸收，送至外部气体分析装置，并且外部气体分析装置完成对该气体的分析并显示的总时间t，也即是说，样品2在物理或化学性质发生变化到被外部气体分析装置分析出来有一个时间差，设时间差为t，因此所述第一加热装置6在调整加热功率时，需要严格按照该时间差t作为时间间隔进行操作，否则将会出现测试不准确的情形。

一个实施例中，所述第一加热装置6为激光加热装置，所述激光加热装置对样品2进行加热，激光加热装置的优点是加热集中，便于调整加热功率，而且能对周边环境的温度造成的影响做到最小。

一个实施例中，如图1所示，还包括第二加热装置13，所述第二加热装置13设于所述样品下方，并用于对样品2进行加热，通过设置所述第二加热装置13，能够对所述机箱1内的整体温度进行控制，其好处是能够减少所述第一加热装置6的加热时间，有利于缩短测试的周期，提高工作效率，节约时间成本。

一个实施例中，如图1所示，所述摩擦装置14包括步进电机15及摩擦头16，所述摩擦头16的下端形成所述摩擦面，所述步进电机15驱动所述摩擦头16在所述样品上进行耐摩擦测试。

如上述实施例中，所述摩擦头16下方连接有可更换的摩擦片，所述摩擦片通过螺栓连接于所述摩擦头16上，需要说明的是，所述摩擦头16的转速，及所述摩擦片的使用，均是参照现有相关测试标准，此外所述摩擦装置14可以配合所述第二加热装置13进行使用，能够测试样品2在高温条件下的耐摩擦情况。

一个实施例中，所述气罩7的材质为保温材质，且所述气罩7内壁涂覆有银光镜面发射层，通过将所述气罩7设置为保温材质的反光罩，能够防止所述第一加热装置6的温度散失，提高了能量的利用效率，所述银光镜面反射层的使用，减少能用在所述气罩7中传递，同样能提高能量的使用效率。

一个实施例中，所述气体分析装置为气相色谱仪，通过所述气相色谱仪，能够将分析样品在进样口中气化后，由载气带入色谱柱，通过对欲检测混合物中组分有不同保留性能的色谱柱，使各组分分离，依次导入检测器，以得到各组分的检测信号。按照导入检测器的先后次序，经过对比，可以区别出是什么组分，根据峰高度或峰面积可以计算出各组分含量。在这里需要说明的是，在检测过程中，经常需要做的是，只需检测金属涂层在某个温度点状态下的化学稳定性，一旦气相色谱仪检测到有空气以外的物质释放出来，则说明该金属涂层在该温度点化学稳定性遭到破坏。

一个实施例中，还包括样品固定装置17，所述样品固定装置17上表面开设样品槽，样品2置于所述样品槽内进行固定，所述样品固定装置17的材质为保温材质。

在上述实施例中，所述样品固定装置17的所述样品槽底部，还可以设置温控装置，所述温控装置可以是半导体制冷片，所述半导体制冷片可以将加热的一面贴紧样品2，当所述半导体制冷片将加热的一面贴紧样品2时，所述半导体制冷片可以对样品2进行加热；或者将制冷的一面贴紧样品2时，其使用方法是这样的，当样品完成测试时，需要对样品2进行快速冷却并取出，可以通过所述半导体制冷片对样品2进行快速冷却；以上两种设置方法可以根据实际需要进行选择使用。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。