一种疏水多孔材料拒水性测试装置及测试方法
【专利摘要】本发明公开了一种疏水多孔材料拒水性测试装置，包括透明的有机玻璃蓄水管、通过螺栓连接的有机玻璃上模板和有机玻璃下模板、以及设置在所述有机玻璃上模板、有机玻璃下模板之间的有机玻璃调节垫片，所述有机玻璃上模板中间设置有与所述有机玻璃蓄水管密封连接的圆形通孔，所述有机玻璃下模板中间设置有用于容纳能遇水变色的测试剂的圆形沉孔，所述的机玻璃调节垫片中间设置有与待测的疏水多孔材料的形状相一致的空腔。本发明还提供了一种疏水多孔材料拒水性测试方法。本发明装置简易，成本低，操作方法简单，采用此方法衡量疏水多孔材料的拒水性解决了因孔隙存在而无法准确测量多孔材料接触角的问题。
【专利说明】
一种疏水多孔材料拒水性测试装置及测试方法
技术领域
[0001]本发明涉及功能材料技术领域，特别涉及一种疏水多孔材料拒水性测试装置及测试方法。【背景技术】
[0002]疏水材料尤其是超疏水材料在功能材料领域具有重要作用，传统上采用材料的水接触角衡量材料的疏水性，当接触角大于90°时为疏水材料，当接触角大于150°时为超疏水材料。然而多孔材料由于存在大量孔隙，当测试接触角时，测试水滴凹陷在孔隙中，无法找到实际固液接触面，所以多孔材料无法测量出实际的接触角。本发明针对疏水多孔材料，另辟蹊径，以多孔材料的耐水压高来衡量材料的疏水性，操作简单，并适用于多孔金属材料、 多孔织物等多种材料。
【发明内容】
[0003]针对现有测试方法存在的缺点和不足，本发明一方面提供了一种疏水多孔材料拒水性测试装置，其技术方案如下:一种疏水多孔材料拒水性测试装置，包括透明的有机玻璃蓄水管、通过螺栓连接的有机玻璃上模板和有机玻璃下模板、以及设置在所述有机玻璃上模板、有机玻璃下模板之间的有机玻璃调节垫片，所述有机玻璃上模板中间设置有与所述有机玻璃蓄水管密封连接的圆形通孔，所述有机玻璃下模板中间设置有用于容纳能遇水变色的测试剂的圆形沉孔，所述的机玻璃调节垫片中间设置有与待测的疏水多孔材料的形状相一致的空腔。
[0004]进一步地，所述的有机玻璃调节垫片中间设置的空腔的形状包括矩形、圆形，多孔材料的形状应与垫片中间空腔形状一致，易于密封。
[0005]进一步地，所述圆形沉孔的底部还设置有通气孔，通气孔用于透气防止因空气密闭而导致的测量误差。
[0006]进一步地，所述的有机玻璃蓄水管上设置有刻度线，便于记录和观察。
[0007]进一步地，所述有机玻璃上模板、有机玻璃下模板、有机玻璃调节垫片的四周均匀设置有螺栓孔。
[0008]进一步地，所述的有机玻璃蓄水管与有机玻璃上模板之间通过密封胶密封连接， 快捷方便，密封性好。
[0009]本发明另一方面还提供了一种采用所述装置的疏水多孔材料拒水性测试方法，包括步骤:1)根据待测的疏水多孔材料的厚度及形状选择相应数量的有机玻璃调节垫片，并将疏水多孔材料置于机玻璃调节垫片的空腔中；2)在所述有机玻璃下模板的沉孔中放置测试剂，接着通过螺栓将所述有机玻璃上模板、有机玻璃下模板、有机玻璃调节垫片紧密连接；3)往有机玻璃蓄水管中不断注入水，直到水穿过疏水多孔材料后使测试剂变色；4)记录此时水柱液面的高度，所述水柱液面的高度即反应了该疏水多孔材料的拒水性。
[0010]进一步地，所述的测试剂采用无水硫酸铜粉末。
[0011]进一步地，当无水硫酸铜粉末从白色变为蓝色时停止注水。[0012 ]本发明相对现有技术，具有以下有益效果:针对疏水多孔材料，以多孔材料的耐水压高来衡量材料的疏水性，操作简单，并适用于多孔金属材料、多孔织物等多种材料。【附图说明】
[0013]图1为实施例疏水多孔材料拒水性测试装置示意图；图2为实施例疏水多孔材料拒水性测试装置上模板示意图；图3为实施例疏水多孔材料拒水性测试装置调节垫片示意图；图4为实施例疏水多孔材料拒水性测试装置下模板示意图。
[0014]图中所示为:1-有机玻璃蓄水管;2-有机玻璃上模板;3-有机玻璃调节垫片;4-有机玻璃下模板;5-通气孔;6-测试剂;7-疏水多孔材料。【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和具体实施例对本发明的发明目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施例。
[0016]实施例一如图1至图4所示，一种疏水多孔材料拒水性测试装置，包括设置有刻度线透明有机玻璃蓄水管1、通过螺栓连接的有机玻璃上模板2和有机玻璃下模板3、以及设置在所述有机玻璃上模板2、有机玻璃下模板3之间的有机玻璃调节垫片3，所述有机玻璃上模板2、有机玻璃下模板3、有机玻璃调节垫片3的四周均匀设置有螺栓孔;所述有机玻璃上模板2中间设置有与所述有机玻璃蓄水管1通过密封胶密封连接的圆形通孔，所述有机玻璃下模板3中间设置有用于容纳能遇水变色的测试剂6的圆形沉孔，所述的机玻璃调节垫片3中间设置有与待测的疏水多孔材料7的形状相一致的空腔。
[0017]具体而言，所述的有机玻璃调节垫片3中间设置的空腔的形状包括矩形、圆形，本实施例米用矩形。
[0018]具体而言，所述圆形沉孔的底部还设置有通气孔5,通气孔用于透气防止因空气密闭而导致的测量误差。[0〇19]本实施例的有机玻璃蓄水管i内径21mm，外径25mm，长度为500mm并带有刻度，刻度指示蓄水水柱高度，有机玻璃蓄水管1穿过有机玻璃上模板2，并与有机玻璃上模板2使用密封胶密封连接。
[0020]如图2所示，所述有机玻璃上模板2尺寸为60mm*60mm*10mm，中间有直径25mm的圆形通孔与有机玻璃蓄水管1密封连接，四周有直径为6mm螺栓孔，便于使用螺栓与有机玻璃下模板4密封联接，。
[0021]如图3所示，所述有机玻璃调节垫片3的厚度为1mm，中间方形通孔尺寸为30mm* 30mm，其他尺寸与有机玻璃上模板2相同。通过使用不同数量的有机玻璃调节垫片3可以测试不同厚度的疏水多孔材料7,疏水多孔材料7的形状应与有机玻璃调节垫片3中间空腔形状一致，易于密封。[〇〇22] 如图4所示，所述有机玻璃下模板4尺寸为60mm*60mm*10mm，中间有直径15mm深度 5mm空腔用于容纳无水硫酸铜粉末，在空腔边缘有直径1mm贯穿通气孔5,通气孔5用于透气防止因空气密闭而导致的测量误差。[〇〇23] 实施例二一种采用所述装置的疏水多孔材料拒水性测试方法，包括步骤:1)根据待测的疏水多孔材料7的厚度及形状选择相应数量的有机玻璃调节垫片3，并将疏水多孔材料7置于机玻璃调节垫片3的空腔中；2)在所述有机玻璃下模板3的沉孔中放置测试剂，接着通过螺栓将所述有机玻璃上模板2、有机玻璃下模板3、有机玻璃调节垫片3紧密连接；3)往有机玻璃蓄水管1中不断注入水，直到水穿过疏水多孔材料7后使测试剂6变色；4)记录此时水柱液面的高度，所述水柱液面的高度即反应了该疏水多孔材料7的拒水性。
[0024]本实施例中，当水从有机玻璃蓄水管1注入时，由于疏水多孔材料的拒水性，无法浸润疏水多孔材料7,水停留在疏水多孔材料7上方。随着水的不断注入，液面不断升高，水对疏水多孔材料7的压力逐渐增大，当疏水多孔材料7无法承受水的压力时，水将穿过疏水多孔材料7润湿无水硫酸铜6使其从白色变为蓝色，此时水柱液面的高度即反应了该疏水多孔材料的拒水性。
[0025]本发明的上述实施例仅为本发明的较佳实施例，而并非是对本发明的实施方式的限定。凡在本发明的内容和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种疏水多孔材料拒水性测试装置，其特征在于:包括透明的有机玻璃蓄水管(1)、 通过螺栓连接的有机玻璃上模板(2)和有机玻璃下模板(3)、以及设置在所述有机玻璃上模 板(2 )、有机玻璃下模板(3)之间的有机玻璃调节垫片(3 )，所述有机玻璃上模板(2)中间设 置有与所述有机玻璃蓄水管(1)密封连接的圆形通孔，所述有机玻璃下模板(3)中间设置有 用于容纳能遇水变色的测试剂(6)的圆形沉孔，所述的机玻璃调节垫片(3)中间设置有与待 测的疏水多孔材料(7)的形状相一致的空腔。2.根据权利要求1所述的疏水多孔材料拒水性测试装置，其特征在于:所述的有机玻璃 调节垫片(3)中间设置的空腔的形状包括矩形、圆形。3.根据权利要求1所述的疏水多孔材料拒水性测试装置，其特征在于:所述圆形沉孔的 底部还设置有通气孔(5)。4.根据权利要求1所述的疏水多孔材料拒水性测试装置，其特征在于:所述的有机玻璃 蓄水管(1)上设置有刻度线。5.根据权利要求1所述的疏水多孔材料拒水性测试装置，其特征在于:所述有机玻璃上 模板(2)、有机玻璃下模板(3)、有机玻璃调节垫片(3)的四周均匀设置有螺栓孔。6.根据权利要求1所述的疏水多孔材料拒水性测试装置，其特征在于:所述的有机玻璃 蓄水管(1)与有机玻璃上模板(2)之间通过密封胶密封连接。7.—种采用权1至权6中任一项所述装置的疏水多孔材料拒水性测试方法，其特征在 于，包括步骤:1)根据待测的疏水多孔材料(7)的厚度及形状选择相应数量的有机玻璃调节垫片(3)， 并将疏水多孔材料(7)置于机玻璃调节垫片(3)的空腔中；2)在所述有机玻璃下模板(3)的沉孔中放置测试剂，接着通过螺栓将所述有机玻璃上 模板(2 )、有机玻璃下模板(3 )、有机玻璃调节垫片(3)紧密连接；3)往有机玻璃蓄水管(1)中不断注入水，直到水穿过疏水多孔材料(7)后使测试剂(6) 变色；4)记录此时水柱液面的高度，所述水柱液面的高度即反应了该疏水多孔材料(7)的拒 水性。8.根据权利要求7所述的测试方法，其特征在于:所述的测试剂(6)采用无水硫酸铜粉末。9.根据权利要求8所述的测试方法，其特征在于:当无水硫酸铜粉末从白色变为蓝色时 停止注水。
【文档编号】G01N13/00GK106092831SQ201610755640
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月29日
【发明人】汤勇, 胡进溢, 袁伟, 王奥宇
【申请人】华南理工大学