一种高分子材料热老化测试设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种高分子材料热老化测试设备，涉及化工领域，包括箱体，所述箱体内设有测试腔和预热腔，所述测试腔大于所述预热腔，所述预热腔的顶部与环形输气管连通，所述环形输气管环绕在所述测试腔底部设置，所述环形输气管上开设有多个进气孔，多个所述进气孔与所述测试腔内连通，每个所述进气孔上设有气体流量计，所述测试腔外侧贴合设有第一保温层，所述环形输气管设置在所述测试腔与所述第一保温层之间，本实用新型提供的热老化测试设备简单高效，同时能够实现对热老化测试实验进行单一变量控制，从而能够更好研究温度对于热老化的影响。
【专利说明】
一种高分子材料热老化测试设备
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及化工检测领域，具体而言，涉及一种高分子材料热老化测试设备。
【背景技术】
[0002]高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。
[0003]高分子材料按来源分为天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子是存在于动物、植物及生物体内的高分子物质，可分为天然纤维、天然树脂、天然橡胶、动物胶等。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料，此外还包括胶黏剂、涂料以及各种功能性高分子材料。合成高分子材料具有天然高分子材料所没有的或较为优越的性能一较小的密度、较高的力学、耐磨性、耐腐蚀性、电绝缘性等。
[0004]但是高分子材料在加工、贮存和使用过程中，会出现由于各种因素的影响，性能和使用价值逐渐降低的现象，这种现象被称为老化。老化可分为化学老化和物理老化两种。化学老化是一种不可逆的化学反应，它是分子结构变化的结果，例如塑料的脆化，橡胶的龟裂，纤维的变黄等。化学老化可以分为降解和交联两种类型。降解是指高分子受紫外线、热、机械力等因素的作用而发生的分子链的断裂;交联是指高分子碳-氢键断裂，产生的高分子自由基相互结合，形成网状结构。降解和交联对高分子的性能有很大的影响。降解使高分子分子量下降，材料变软发粘，抗拉强度和模量降低;交联使尚分子材料变硬变脆，伸长率下降(见高分子降解和高分子交联)。物理老化不涉及分子结构的改变，它仅仅是由于物理作用发生的可逆性变化。例如有些高分子材料受潮后绝缘性能下降，但干燥后可以恢复。
[0005]在老化中，热老化又是高分子材料老化中最为常见的一种老化现象，研究热老化对高分子材料性能的研究具有重要意义，现有的高分子材料热老化通常是在热老化实验箱进行试验，但是现有的热老化试验箱在测试时，测试误差较大，测试效率偏低，影响对高分子材料热老化的研究。
【实用新型内容】
[0006]有鉴于此，本实用新型提供了一种高分子材料热老化测试设备。
[0007]本实用新型提供的高分子材料热老化测试设备，包括箱体，所述箱体内设有测试腔和预热腔，所述测试腔大于所述预热腔，所述预热腔的顶部与环形输气管连通，所述环形输气管环绕在所述测试腔底部设置，所述环形输气管上开设有多个进气孔，多个所述进气孔与所述测试腔内连通，每个所述进气孔上设有气体流量计，所述测试腔外侧贴合设有第一保温层，所述环形输气管设置在所述测试腔与所述第一保温层之间。
[0008]所述预热腔内设有电热管，所述预热腔外侧贴合设有第二保温层，所述电热管盘设在所述预热腔内，所述电热管与所述预热腔的内壁贴合，所述电热管包括进气端和出气端，所述进气端穿过所述预热腔的顶部与外界连通，所述出气端设置在所述预热腔的底部与所述预热腔内连通。
[0009]所述箱体的顶部设有多个换气孔，每个所述换气孔包括进气段、波浪段和出气段，所述进气段的一端与所述测试腔内部连通，所述进气段的另一端与所述波浪段的一端连接，所述波浪段包括至少一个波浪形弯折，所述波浪段的另一端与所述出气段连通，所述出气段的另一端与外界连通，所述出气段与外界连通处设有用于密封所述换气孔的换气塞。
[0010]所述测试腔内还设有悬挂装置，所述悬挂装置包括球壳、转动球和滑块，所述球壳开设有贯通球壳的滑道，所述滑道相互交汇，所述转动球设置在所述球壳内，所述转动球的表面设有多个钉状突起，所述球壳的内壁设有与所述钉状突起对应的凹槽，所述滑块包括转动底座和支杆，所述转动底座的纵截面为半月形，所述转动底座的一侧为内凹面，所述转动底座的另一侧为球面，所述内凹面的边缘设有齿圈，所述内凹面包覆在所述转动球外侧，所述齿圈与所述钉状突起啮合，所述球面与所述球壳的内侧贴合，所述支杆穿过滑道，所述支杆的一端与所述球面固定连接，所述支杆的另一端设有夹具。
[0011]所述夹具包括上夹板、下夹板和三棱柱卡块，所述下夹板与所述支杆固定连接，所述上夹板的两个对边通过拉簧与所述下夹板的两个对边连接。
[0012]所述悬挂装置还包括悬挂杆和轮盘，所述悬挂杆一端与所述测试腔内连通，所述悬挂杆的另一端穿过球壳伸入球壳内，所述悬挂杆的另一端与所述轮盘连接，所述轮盘设置在所述球壳内，所述轮盘远离所述悬挂杆的一端设有齿，所述齿与所述转动球的钉状突起啮合。
[0013]所述三棱柱的侧棱与所述上夹板和/或所述下夹板设有拉簧的边缘垂直，所述上夹板和/或所述下夹板设有用于容纳所述三棱柱卡块的凹槽，所述三棱柱卡块的一个侧棱嵌设在所述三角形凹槽内，所述三棱柱卡块的一个侧面与所述上夹板和/或所述下夹板的内侧平行。
[0014]以上所述的高分子材料热老化测试设备，优选地，所述夹具还包括螺栓和压紧螺母，所述下夹板的边缘设有多个螺栓，所述螺栓与所述下夹板垂直，所述上夹板与所述螺栓对应的位置设有套环，所述螺栓穿过所述套环，所述套环和所述下夹板之间设有压簧，所述压簧套设在所述螺栓上，所述螺栓穿过所述套环的一端套设有压紧螺母。通过螺栓和压紧螺母对夹具进行夹持，能够使得夹具对待测材料的夹持更加牢固，使得待测材料在运动的时候不会从夹具中滑落。
[0015]以上所述的高分子材料热老化测试设备，优选地，所述上夹板和/或所述下夹板为栅格板。上夹板和/或下夹板设置成栅格板，使得待测材料能够更加均匀的受热，使得待测材料整体的热老化更加平均，提高了实验精度，便于解耦出温度变化单一条件对待测材料的老化影响。
[0016]以上所述的高分子材料热老化测试设备，优选地，所述电热管包括铜管、电热丝和第三保温层，所述铜管外侧包覆有第三保温层，所述第三保温层与所述铜管之间绕设有电热丝。对电热管也采用保温层包覆，使得电热管在对进气进行加热的时候，能够提高换热效率，减少热散失，消耗同样的功率下，对空气加热更加容易，空气温度升高更快。
[0017]以上所述的高分子材料热老化测试设备，优选地，所述换气孔的进气段内设有自动闭合装置，所述自动闭合装置包括第一密封片和第二密封片，所述第一密封片的热应变大于所述第二密封片的热应变，所述第一密封片的一端与所述换气孔的内壁连接，所述第一密封片的另一端为自由端，所述第二密封片的一端与所述换气孔的内壁连接，所述第二密封片的另一端为自由端，所述第一密封片的自由端为弧形，所述第二密封片的自由端为弧形，所述第一密封片和所述第二密封片相邻设置，所述第一密封片的自由端与所述第二密封片的自由端平行设置，所述第二密封片的自由端包覆在第一密封片的自由端，所述第一密封片和所述第二密封片之间构成一个气体通道即第一气体通道，所述换气孔内的气体仅能通过第一气体通道流通。由于换气孔内，气体必须通过第一密封片和第二密封片构成的第一气体通道流通，第一密封片和第二密封片的热应变不同，当测试腔内的温度不断升高，第一密封片的应变不断增加，大于第二密封片的应变，第一密封片的自由端的弧度不断变大并且扩大，第二密封片的自由端的扩大速度小于第一密封片的扩大速度，使得第一密封片逐渐与第二密封片接触，贴合，最后第一密封片完全与第二密封片紧密贴合，将第一气体通道密封，使得换气孔内不能够通透气体，这样，利用自动闭合装置，实现当测试腔内的温度达到高温的时候，自动将换气孔进行密闭，避免测试腔通过换气孔与外界进行热量交换，使得测试腔的保温效果更好，同时温度越高自密封效果越好，使用简单方便。
[0018]以上所述的高分子材料热老化测试设备，优选地，所述第一密封片对着所述第二密封片的一侧设有密封条，所述第二密封片对着所述第一密封片的一侧设有密封条。通过密封条的设置，使得第一密封片在于第二密封片进行接触的时候，密封片直接的接触更加紧密，气密封效果更好，避免发生气体泄露，减少测试腔内的气体交换，使得测试腔保温效果更好，节约能源。
[0019]以上所述的高分子材料热老化测试设备，优选地，所述换气孔还设有单向止气阀。通过单向止气阀能够更加有效的避免测试腔通过换气孔进行换气的时候，冷空气通过换气孔流入到测试腔内，使得测试腔的温度降低。
[0020]以上所述的高分子材料热老化测试设备，优选地，还包括温度传感器和显示器，所述温度传感器设置在所述测试腔内，所述显示器与所述箱体连接。通过温度传感器能够及时的测试测试腔内的温度，通过与温度传感器连接的显示器，能够直观的观察到测试腔内的温度，掌握实验条件，对实验进行控制，提高实验精度和准确性。
[0021]以上所述的高分子材料热老化测试设备，优选地，还包括计时器和报警器，所述计时器与所述报警器连接，所述计时器与所述箱体连接。通过计时器能够对加热的时间进行控制，事先设定时间，对待测材料进行加热，当材料加热好了之后，计时器出发与计时器连接的报警器发出报警提示，通过报警提示引起实验人员的注意，从而结束实验，计时器和报警器的联动设置，使得高分子材料热老化测试设备在使用的时候，不需要时时刻刻进行把守，减少了实验人员的劳动付出，提高了高分子材料热老化测试设备的使用率。
[0022]以上所述的高分子材料热老化测试设备，优选地，所述报警器为蜂鸣器。
[0023]相对于现有技术，本实用新型提供的高分子材料热老化测试设备包括以下有益效果:包括箱体，所述箱体内设有测试腔和预热腔，所述测试腔大于所述预热腔，所述预热腔的顶部与环形输气管连通，所述环形输气管环绕在所述测试腔底部设置，所述环形输气管上开设有多个进气孔，多个所述进气孔与所述测试腔内连通，每个所述进气孔上设有气体流量计，所述测试腔外侧贴合设有第一保温层，所述环形输气管设置在所述测试腔与所述第一保温层之间。
[0024]所述预热腔外侧贴合设有第二保温层，所述电热管盘设在所述预热腔内，所述电热管与所述预热腔的内壁贴合，所述电热管包括进气端和出气端，所述进气端穿过所述预热腔的顶部与外界连通，所述出气端设置在所述预热腔的底部与所述预热腔内连通。
[0025]在使用的时候，将气体通入到电热盘管中，经过盘旋的电热盘管的加热，使得外界进入到预热腔内的空气能够进行初步加热，同时，由于电热盘管设置在预热腔内，所以当电热盘管对管中的空气进行加热的同时，也对预热腔内的空气进行加热，这样能够更加快速的使得预热腔内的气体达到预定的高温，当温度达到预定值后，打开环形输气管，使得预热腔内的空气均匀进入到测试腔内，这样设置，在预热腔内，先将一步分空气进行加热，使得预热腔内的气体达到恒温，然后在通过环形输气管向测试腔内输入恒温气体，输入到测试腔内的恒温气体，直接将测试腔内的低温气体加热并且挤出测试腔外，由于输送进来的是恒温气体，恒温气体进入与测试腔内的冷空气作用，比直接将高温气体通入到测试腔内在进行混合加热具有两个好处，一方面，达到预定的恒温条件速度更快，由于预热腔体积小于测试腔，同时配合电热盘管在预热腔内的高效热利用，使得预热腔内的气体很快达到较高的预定温度，然后将高温恒温气体通入到测试腔内，由于气体恒温，即使与测试腔内的空气发生综合，温度变化幅值也较小，所以也能够很快的达到预定的高温，并且更快速的达到恒温状态，另一方面，由于在预热腔内，冷热空气已经经过剧烈混合，进入到测试腔内的热空气与测试腔内的空气混合比较缓和，这样，温度不会发生剧烈的变化，避免了骤变的空气对于在测试腔内的待测材料造成影响，使得待测材料仅仅受到不同恒温条件下，待测材料的不同老化情况，排出其他的变化因素，使得实验数据更加精确。
[0026]所述箱体的顶部设有多个换气孔，每个所述换气孔包括进气段、波浪段和出气段，所述进气段的一端与所述测试腔内部连通，所述进气段的另一端与所述波浪段的一端连接，所述波浪段包括至少一个波浪形弯折，所述波浪段的另一端与所述出气段连通，所述出气段的另一端与外界连通，所述出气段与外界连通处设有用于密封所述换气孔的换气塞。波浪段的换气孔能够使得测试腔与外界进行气体交换，但能够尽可能的减少外界冷空气逆向流回到测试腔内的情况，保证及时在测试腔内进行换气的情况，换气腔内的温度也不会发生太大的波动，避免对实验结果产生影响。
[0027]所述测试腔内还设有悬挂装置，所述悬挂装置包括球壳、转动球和滑块，所述球壳开设有贯通球壳的滑道，所述滑道相互交汇，所述转动球设置在所述球壳内，所述转动球的表面设有多个钉状突起，所述球壳的内壁设有与所述钉状突起对应的凹槽，所述滑块包括转动底座和支杆，所述转动底座的纵截面为半月形，所述转动底座的一侧为内凹面，所述转动底座的另一侧为球面，所述内凹面的边缘设有齿圈，所述内凹面包覆在所述转动球外侧，所述齿圈与所述钉状突起啮合，所述球面与所述球壳的内侧贴合，所述支杆穿过滑道，所述支杆的一端与所述球面固定连接，所述支杆的另一端设有夹具。
[0028]所述悬挂装置还包括悬挂杆和轮盘，所述悬挂杆一端与所述测试腔内连通，所述悬挂杆的另一端穿过球壳伸入球壳内，所述悬挂杆的另一端与所述轮盘连接，所述轮盘设置在所述球壳内，所述轮盘远离所述悬挂杆的一端设有齿，所述齿与所述转动球的钉状突起啮合。
[0029]通过悬挂装置，能够使得夹具携带待测材料进行多方向的转动，这样，能够避免环形输气管向上输送热气的时候，长时间对待测材料的同一位置进行吹拂，使得待测材料上受到的老化因素复合成为受到气体的流动和温度两个因素，导致结果不准确，而利用悬挂装置使得待测材料进行多方向转动，待测材料受到的气体流动的影响可以忽略不计，从而将热老化的因素解耦出仅受温度的影响。
[0030]所述夹具包括上夹板、下夹板和三棱柱卡块，所述下夹板与所述支杆固定连接，所述上夹板的两个对边通过拉簧与所述下夹板的两个对边连接。
[0031]所述三棱柱的侧棱与所述上夹板和/或所述下夹板设有拉簧的边缘垂直，所述上夹板和/或所述下夹板设有用于容纳所述三棱柱卡块的凹槽，所述三棱柱卡块的一个侧棱嵌设在所述三角形凹槽内，所述三棱柱卡块的一个侧面与所述上夹板和/或所述下夹板的内侧平行。
[0032]同时，本专利的夹具对待测材料夹持，避免待测材料在多方向转动的时候滑落，影响检测，同时在夹具上设置有三棱柱卡块，利用三棱柱卡块的设置，实现对待测材料在夹具中的自锁，当待测材料在夹具中发生滑动的时候，由于本身的摩擦力，必然带动三棱柱卡块存在一个运动趋势，由于三棱柱的形状，三棱柱卡块的运动趋势又会增大三棱柱卡块对待测材料的夹持，使得三棱柱卡块对待测材料的压力增加，这样又使得三棱柱卡块与待测材料之间的压力增加，将待测材料夹紧，从而实现通过三棱柱卡块对待测材料的自锁夹持。
[0033]本实用新型提供的热老化测试设备简单高效，同时能够实现对热老化测试实验进行单一变量控制，将实验中的多个变量进行解耦出来，使得热老化测试实验中对于温度的控制更加精确，进而使得实验结果更加精确，能够更加准确的测试出温度的变化或者恒温不同时间对待测材料的老化的影响，从而能够更好研究温度对于热老化的影响。
【附图说明】
[0034]为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1是本实用新型第一实施例提供的高分子材料热老化测试设备的示意图，
[0036]图2是本实用新型第一实施例提供的高分子材料热老化测试设备的悬挂装置示意图，
[0037]图3是本实用新型第一实施例提供的高分子材料热老化测试设备的悬挂装置的部分剖视示意图，
[0038]图4是本实用新型第一实施例提供的高分子材料热老化测试设备的自动闭合装置的放大示意图，
[0039]图5是本实用新型第一实施例提供的高分子材料热老化测试设备的上夹板的示意图。
[0040]其中，附图标记与部件名称之间的对应关系如下:测试腔101，预热腔102，环形输气管103，进气孔104，第一保温层105，第二保温层106，电热管107，箱体108，换气孔109，换气塞110，球壳111，转动球112，转动底座113，支杆114，滑道115，上夹板116，下夹板117，三棱柱卡块118，拉簧119，悬挂杆120，轮盘121，螺栓122，压紧螺母123，套环124，第一密封片125，第二密封片126，密封条127，温度传感器128，显示器129，计时器130，报警器131。
【具体实施方式】
[0041 ]本实用新型提供了一种高分子材料热老化测试设备来改善上述问题。
[0042]下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
[0043]本实用新型中第一、第二、第三等均为区别示意，并不是限定。
[0044]图1是本实用新型第一实施例提供的高分子材料热老化测试设备的示意图，图2是本实用新型第一实施例提供的高分子材料热老化测试设备的悬挂装置示意图，图3是本实用新型第一实施例提供的高分子材料热老化测试设备的悬挂装置的部分剖视示意图，图4是本实用新型第一实施例提供的高分子材料热老化测试设备的自动闭合装置的放大示意图，图5是本实用新型第一实施例提供的高分子材料热老化测试设备的上夹板的示意图。如图1-5所示，本实用新型第一实施例提供高分子材料热老化测试设备，包括箱体108，箱体108内设有测试腔101和预热腔102，测试腔101大于预热腔102，预热腔102的顶部与环形输气管103连通，环形输气管103环绕在测试腔101底部设置，环形输气管103上开设有多个进气孔104，多个进气孔104与测试腔101内连通，每个进气孔104上设有气体流量计，测试腔101外侧贴合设有第一保温层105，环形输气管103设置在测试腔101与第一保温层105之间。
[0045]预热腔102内设有电热管107，预热腔102外侧贴合设有第二保温层106，电热管107盘设在预热腔102内，电热管107与预热腔102的内壁贴合，电热管107包括进气端和出气端，进气端穿过预热腔102的顶部与外界连通，出气端设置在预热腔102的底部与预热腔102内连通。
[0046]箱体108的顶部设有多个换气孔109，每个换气孔109包括进气段、波浪段和出气段，进气段的一端与测试腔101内部连通，进气段的另一端与波浪段的一端连接，波浪段包括至少一个波浪形弯折，波浪段的另一端与出气段连通，出气段的另一端与外界连通，出气段与外界连通处设有用于密封换气孔109的换气塞110。
[0047]测试腔101内还设有悬挂装置，悬挂装置包括球壳111、转动球112和滑块，球壳111开设有贯通球壳111的滑道115，滑道115相互交汇，转动球112设置在球壳111内，转动球112的表面设有多个钉状突起，球壳111的内壁设有与钉状突起对应的凹槽，滑块包括转动底座113和支杆114，转动底座113的纵截面为半月形，转动底座113的一侧为内凹面，转动底座113的另一侧为球面，内凹面的边缘设有齿圈，内凹面包覆在转动球112外侧，齿圈与钉状突起啮合，球面与球壳111的内侧贴合，支杆114穿过滑道115，支杆114的一端与球面固定连接，支杆114的另一端设有夹具。
[0048]夹具包括上夹板116、下夹板117和三棱柱卡块118，下夹板117与支杆114固定连接，上夹板116的两个对边通过拉簧119与下夹板117的两个对边连接。
[0049]悬挂装置还包括悬挂杆120和轮盘121，悬挂杆120—端与测试腔101内连通，悬挂杆120的另一端穿过球壳111伸入球壳111内，悬挂杆120的另一端与轮盘121连接，轮盘121设置在球壳111内，轮盘121远离悬挂杆120的一端设有齿，齿与转动球112的钉状突起啮合。
[0050]三棱柱卡块118的侧棱与上夹板116和/或下夹板117设有拉簧119的边缘垂直，上夹板116和/或下夹板117设有用于容纳三棱柱卡块118的凹槽，三棱柱卡块118的一个侧棱嵌设在三角形的凹槽内，三棱柱卡块118的一个侧面与上夹板116和/或下夹板117的内侧平行。
[0051]本实施例提供的高分子材料热老化测试设备包括以下有益效果:包括箱体108，箱体108内设有测试腔101和预热腔102，测试腔101大于预热腔102，预热腔102的顶部与环形输气管103连通，环形输气管103环绕在测试腔101底部设置，环形输气管103上开设有多个进气孔104，多个进气孔104与测试腔101内连通，每个进气孔104上设有气体流量计，测试腔101外侧贴合设有第一保温层105，环形输气管103设置在测试腔101与第一保温层105之间。
[0052]预热腔102外侧贴合设有第二保温层106，电热管107盘设在预热腔102内，电热管107与预热腔102的内壁贴合，电热管107包括进气端和出气端，进气端穿过预热腔102的顶部与外界连通，出气端设置在预热腔102的底部与预热腔102内连通。
[0053]在使用的时候，将气体通入到电热盘管中，经过盘旋的电热盘管的加热，使得外界进入到预热腔102内的空气能够进行初步加热，同时，由于电热盘管设置在预热腔102内，所以当电热盘管对管中的空气进行加热的同时，也对预热腔102内的空气进行加热，这样能够更加快速的使得预热腔102内的气体达到预定的高温，当温度达到预定值后，打开环形输气管103，使得预热腔102内的空气均匀进入到测试腔101内，这样设置，在预热腔102内，先将一步分空气进行加热，使得预热腔102内的气体达到恒温，然后在通过环形输气管103向测试腔1I内输入恒温气体，输入到测试腔101内的恒温气体，直接将测试腔1I内的低温气体加热并且挤出测试腔101外，由于输送进来的是恒温气体，恒温气体进入与测试腔101内的冷空气作用，比直接将高温气体通入到测试腔101内在进行混合加热具有两个好处，一方面，达到预定的恒温条件速度更快，由于预热腔102体积小于测试腔101，同时配合电热盘管在预热腔102内的高效热利用，使得预热腔102内的气体很快达到较高的预定温度，然后将高温恒温气体通入到测试腔101内，由于气体恒温，即使与测试腔101内的空气发生综合，温度变化幅值也较小，所以也能够很快的达到预定的高温，并且更快速的达到恒温状态，另一方面，由于在预热腔102内，冷热空气已经经过剧烈混合，进入到测试腔101内的热空气与测试腔101内的空气混合比较缓和，这样，温度不会发生剧烈的变化，避免了骤变的空气对于在测试腔101内的待测材料造成影响，使得待测材料仅仅受到不同恒温条件下，待测材料的不同老化情况，排出其他的变化因素，使得实验数据更加精确。
[0054]箱体108的顶部设有多个换气孔109，每个换气孔109包括进气段、波浪段和出气段，进气段的一端与测试腔101内部连通，进气段的另一端与波浪段的一端连接，波浪段包括至少一个波浪形弯折，波浪段的另一端与出气段连通，出气段的另一端与外界连通，出气段与外界连通处设有用于密封换气孔109的换气塞110。波浪段的换气孔109能够使得测试腔101与外界进行气体交换，但能够尽可能的减少外界冷空气逆向流回到测试腔101内的情况，保证及时在测试腔101内进行换气的情况，换气腔内的温度也不会发生太大的波动，避免对实验结果产生影响。
[0055]测试腔1I内还设有悬挂装置，悬挂装置包括球壳111、转动球112和滑块，球壳111开设有贯通球壳111的滑道115，滑道115相互交汇，转动球112设置在球壳111内，转动球112的表面设有多个钉状突起，球壳111的内壁设有与钉状突起对应的凹槽，滑块包括转动底座113和支杆114，转动底座113的纵截面为半月形，转动底座113的一侧为内凹面，转动底座113的另一侧为球面，内凹面的边缘设有齿圈，内凹面包覆在转动球112外侧，齿圈与钉状突起啮合，球面与球壳111的内侧贴合，支杆114穿过滑道115，支杆114的一端与球面固定连接，支杆114的另一端设有夹具。
[0056]悬挂装置还包括悬挂杆120和轮盘121，悬挂杆120—端与测试腔101内连通，悬挂杆120的另一端穿过球壳111伸入球壳111内，悬挂杆120的另一端与轮盘121连接，轮盘121设置在球壳111内，轮盘121远离悬挂杆120的一端设有齿，齿与转动球112的钉状突起啮合。
[0057]通过悬挂装置，能够使得夹具携带待测材料进行多方向的转动，这样，能够避免环形输气管103向上输送热气的时候，长时间对待测材料的同一位置进行吹拂，使得待测材料上受到的老化因素复合成为受到气体的流动和温度两个因素，导致结果不准确，而利用悬挂装置使得待测材料进行多方向转动，待测材料受到的气体流动的影响可以忽略不计，从而将热老化的因素解耦出仅受温度的影响。
[0058]转动球112和滑块的转动底座113均设置在球壳111内，由于转动球112上设有凸起，因此当转动球112发生转动的时候，与转动球112贴合的转动底座113也会同时滑动，由于球壳111上设有凹槽，使得转动球112转动的时候，钉状突起同时会带动球壳111进行转动，通过球壳111上的滑轨，使得滑块的支杆114沿滑道115进行滑动，由于转动球112在进行转动的时候是360度旋转，因此会使得球壳111和滑块发生不规律的滑动，这样能够使得夹持待测材料的夹具也能够发生尽可能多的方向旋转。
[0059]夹具包括上夹板116、下夹板117和三棱柱卡块118，下夹板117与支杆114固定连接，上夹板116的两个对边通过拉簧119与下夹板117的两个对边连接。
[0060]三棱柱的侧棱与上夹板116和/或下夹板117设有拉簧119的边缘垂直，上夹板116和/或下夹板117设有用于容纳三棱柱卡块118的凹槽，三棱柱卡块118的一个侧棱嵌设在三角形凹槽内，三棱柱卡块118的一个侧面与上夹板116和/或下夹板117的内侧平行。
[0061 ]同时，本专利的夹具对待测材料夹持，避免待测材料在多方向转动的时候滑落，影响检测，同时在夹具上设置有三棱柱卡块118，利用三棱柱卡块118的设置，实现对待测材料在夹具中的自锁，当待测材料在夹具中发生滑动的时候，由于本身的摩擦力，必然带动三棱柱卡块118存在一个运动趋势，由于三棱柱的形状，三棱柱卡块118的运动趋势又会增大三棱柱卡块118对待测材料的夹持，使得三棱柱卡块118对待测材料的压力增加，这样又使得三棱柱卡块118与待测材料之间的压力增加，将待测材料夹紧，从而实现通过三棱柱卡块118对待测材料的自锁夹持。
[0062]本实用新型提供的热老化测试设备简单高效，同时能够实现对热老化测试实验进行单一变量控制，将实验中的多个变量进行解耦出来，使得热老化测试实验中对于温度的控制更加精确，进而使得实验结果更加精确，能够更加准确的测试出温度的变化或者恒温不同时间对待测材料的老化的影响，从而能够更好研究温度对于热老化的影响。
[0063]进一步地，夹具还包括螺栓122和压紧螺母123，下夹板117的边缘设有多个螺栓122，螺栓122与下夹板117垂直，上夹板116与螺栓122对应的位置设有套环124，螺栓122穿过套环124，套环124和下夹板117之间设有压簧，压簧套设在螺栓122上，螺栓122穿过套环124的一端套设有压紧螺母123。通过螺栓122和压紧螺母123对夹具进行夹持，能够使得夹具对待测材料的夹持更加牢固，使得待测材料在运动的时候不会从夹具中滑落。
[0064]进一步地，上夹板116和/或下夹板117为栅格板。上夹板116和/或下夹板117设置成栅格板，使得待测材料能够更加均匀的受热，使得待测材料整体的热老化更加平均，提高了实验精度，便于解耦出温度变化单一条件对待测材料的老化影响。
[0065]进一步地，电热管107包括铜管、电热丝和第三保温层，铜管外侧包覆有第三保温层，第三保温层与铜管之间绕设有电热丝。对电热管107也采用保温层包覆，使得电热管107在对进气进行加热的时候，能够提高换热效率，减少热散失，消耗同样的功率下，对空气加热更加容易，空气温度升高更快。
[0066]进一步地，换气孔109的进气段内设有自动闭合装置，自动闭合装置包括第一密封片125和第二密封片126，第一密封片125的热应变大于第二密封片126的热应变，第一密封片125的一端与换气孔109的内壁连接，第一密封片125的另一端为自由端，第二密封片126的一端与换气孔109的内壁连接，第二密封片126的另一端为自由端，第一密封片125的自由端为弧形，第二密封片126的自由端为弧形，第一密封片125和第二密封片126相邻设置，第一密封片125的自由端与第二密封片126的自由端平行设置，第二密封片126的自由端包覆在第一密封片125的自由端，第一密封片125和第二密封片126之间构成一个气体通道即第一气体通道，换气孔109内的气体仅能通过第一气体通道流通。由于换气孔109内，气体必须通过第一密封片125和第二密封片126构成的第一气体通道流通，第一密封片125和第二密封片126的热应变不同，当测试腔101内的温度不断升高，第一密封片125的应变不断增加，大于第二密封片126的应变，第一密封片125的自由端的弧度不断变大并且扩大，第二密封片126的自由端的扩大速度小于第一密封片125的扩大速度，使得第一密封片125逐渐与第二密封片126接触，贴合，最后第一密封片125完全与第二密封片126紧密贴合，将第一气体通道密封，使得换气孔109内不能够通透气体，这样，利用自动闭合装置，实现当测试腔101内的温度达到高温的时候，自动将换气孔109进行密闭，避免测试腔101通过换气孔109与外界进行热量交换，使得测试腔101的保温效果更好，同时温度越高自密封效果越好，使用简单方便。
[0067]进一步地，第一密封片125对着第二密封片126的一侧设有密封条127，第二密封片126对着第一密封片125的一侧设有密封条127。通过密封条127的设置，使得第一密封片125在于第二密封片126进行接触的时候，密封片直接的接触更加紧密，气密封效果更好，避免发生气体泄露，减少测试腔101内的气体交换，使得测试腔101保温效果更好，节约能源。
[0068]进一步地，换气孔109还设有单向止气阀。通过单向止气阀能够更加有效的避免测试腔101通过换气孔109进行换气的时候，冷空气通过换气孔109流入到测试腔101内，使得测试腔101的温度降低。
[0069]进一步地，还包括温度传感器128和显示器129，温度传感器128设置在测试腔101内，显示器129与箱体108连接。通过温度传感器128能够及时的测试测试腔101内的温度，通过与温度传感器128连接的显示器129，能够直观的观察到测试腔101内的温度，掌握实验条件，对实验进彳丁控制，提尚实验精度和准确性。
[0070]进一步地，还包括计时器130和报警器131，计时器130与报警器131连接，计时器130与箱体108连接。通过计时器130能够对加热的时间进行控制，事先设定时间，对待测材料进行加热，当材料加热好了之后，计时器130出发与计时器130连接的报警器131发出报警提示，通过报警提示引起实验人员的注意，从而结束实验，计时器130和报警器131的联动设置，使得高分子材料热老化测试设备在使用的时候，不需要时时刻刻进行把守，减少了实验人员的劳动付出，提高了高分子材料热老化测试设备的使用率。
[0071]以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高分子材料热老化测试设备，其特征在于，包括箱体，所述箱体内设有测试腔和预热腔，所述测试腔大于所述预热腔，所述预热腔的顶部与环形输气管连通，所述环形输气管环绕在所述测试腔底部设置，所述环形输气管上开设有多个进气孔，多个所述进气孔与所述测试腔内连通，每个所述进气孔上设有气体流量计，所述测试腔外侧贴合设有第一保温层，所述环形输气管设置在所述测试腔与所述第一保温层之间， 所述预热腔内设有电热管，所述预热腔外侧贴合设有第二保温层，所述电热管盘设在所述预热腔内，所述电热管与所述预热腔的内壁贴合，所述电热管包括进气端和出气端，所述进气端穿过所述预热腔的顶部与外界连通，所述出气端设置在所述预热腔的底部与所述预热腔内连通， 所述箱体的顶部设有多个换气孔，每个所述换气孔包括进气段、波浪段和出气段，所述进气段的一端与所述测试腔内部连通，所述进气段的另一端与所述波浪段的一端连接，所述波浪段包括至少一个波浪形弯折，所述波浪段的另一端与所述出气段连通，所述出气段的另一端与外界连通，所述出气段与外界连通处设有用于密封所述换气孔的换气塞， 所述测试腔内还设有悬挂装置，所述悬挂装置包括球壳、转动球和滑块，所述球壳开设有贯通球壳的滑道，所述滑道相互交汇，所述转动球设置在所述球壳内，所述转动球的表面设有多个钉状突起，所述球壳的内壁设有与所述钉状突起对应的凹槽，所述滑块包括转动底座和支杆，所述转动底座的纵截面为半月形，所述转动底座的一侧为内凹面，所述转动底座的另一侧为球面，所述内凹面的边缘设有齿圈，所述内凹面包覆在所述转动球外侧，所述齿圈与所述钉状突起啮合，所述球面与所述球壳的内侧贴合，所述支杆穿过滑道，所述支杆的一端与所述球面固定连接，所述支杆的另一端设有夹具， 所述夹具包括上夹板、下夹板和三棱柱卡块，所述下夹板与所述支杆固定连接，所述上夹板的两个对边通过拉簧与所述下夹板的两个对边连接， 所述悬挂装置还包括悬挂杆和轮盘，所述悬挂杆一端与所述测试腔内连通，所述悬挂杆的另一端穿过球壳伸入球壳内，所述悬挂杆的另一端与所述轮盘连接，所述轮盘设置在所述球壳内，所述轮盘远离所述悬挂杆的一端设有齿，所述齿与所述转动球的钉状突起啮入η ? 所述三棱柱的侧棱与所述上夹板和/或所述下夹板设有拉簧的边缘垂直，所述上夹板和/或所述下夹板设有用于容纳所述三棱柱卡块的凹槽，所述三棱柱卡块的一个侧棱嵌设在所述三角形凹槽内，所述三棱柱卡块的一个侧面与所述上夹板和/或所述下夹板的内侧平行。2.根据权利要求1所述的高分子材料热老化测试设备，其特征在于，所述夹具还包括螺栓和压紧螺母，所述下夹板的边缘设有多个螺栓，所述螺栓与所述下夹板垂直，所述上夹板与所述螺栓对应的位置设有套环，所述螺栓穿过所述套环，所述套环和所述下夹板之间设有压簧，所述压簧套设在所述螺栓上，所述螺栓穿过所述套环的一端套设有压紧螺母。3.根据权利要求1所述的高分子材料热老化测试设备，其特征在于，所述上夹板和/或所述下夹板为栅格板。4.根据权利要求1所述的高分子材料热老化测试设备，其特征在于，所述电热管包括铜管、电热丝和第三保温层，所述铜管外侧包覆有第三保温层，所述第三保温层与所述铜管之间绕设有电热丝。5.根据权利要求1所述的高分子材料热老化测试设备，其特征在于，所述换气孔的进气段内设有自动闭合装置，所述自动闭合装置包括第一密封片和第二密封片，所述第一密封片的热应变大于所述第二密封片的热应变，所述第一密封片的一端与所述换气孔的内壁连接，所述第一密封片的另一端为自由端，所述第二密封片的一端与所述换气孔的内壁连接，所述第二密封片的另一端为自由端，所述第一密封片的自由端为弧形，所述第二密封片的自由端为弧形，所述第一密封片和所述第二密封片相邻设置，所述第一密封片的自由端与所述第二密封片的自由端平行设置，所述第二密封片的自由端包覆在第一密封片的自由端，所述第一密封片和所述第二密封片之间构成一个气体通道即第一气体通道，所述换气孔内的气体仅能通过第一气体通道流通。6.根据权利要求5所述的高分子材料热老化测试设备，其特征在于，所述第一密封片对着所述第二密封片的一侧设有密封条，所述第二密封片对着所述第一密封片的一侧设有密封条。7.根据权利要求1所述的高分子材料热老化测试设备，其特征在于，所述换气孔还设有单向止气阀。8.根据权利要求1所述的高分子材料热老化测试设备，其特征在于，还包括温度传感器和显示器，所述温度传感器设置在所述测试腔内，所述显示器与所述箱体连接。9.根据权利要求1所述的高分子材料热老化测试设备，其特征在于，还包括计时器和报警器，所述计时器与所述报警器连接，所述计时器与所述箱体连接。10.根据权利要求9所述的高分子材料热老化测试设备，其特征在于，所述报警器为蜂鸣器。
【文档编号】G01N25/00GK205656152SQ201521128406
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年12月30日 公开号201521128406.4, CN 201521128406, CN 205656152 U, CN 205656152U, CN-U-205656152, CN201521128406, CN201521128406.4, CN205656152 U, CN205656152U
【发明人】王孝海
【申请人】重庆精榜高分子材料有限公司