一种用于过渡金属粉反应的两路进气热分析仪

1.本发明涉及金属粉反应检测技术领域，尤其涉及一种用于过渡金属粉反应的两路进气热分析仪。


背景技术：

2.金属粉末是指尺寸小于1mm的金属颗粒群，包括单一金属粉末、合金粉末以及具有金属性质的某些难熔化合物粉末，是粉末冶金的主要原材料。
3.热分析仪用于检测被检测物品在升温过程中的热性质的变化，现有的热分析仪在使用时，操作较为复杂，使用不够方便，不能够很好的对金属粉进行质量变化的测试，会产生数据偏差，测试结果不准确。


技术实现要素：

4.针对上述存在的操作复杂、使用不够方便以及测试结果不准确的问题，本发明提供了一种用于过渡金属粉反应的两路进气热分析仪，具有结构简单和操作方便的优点，同时还能够有效提高测试的稳定性和精准度。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供的具体方案如下：
6.一种用于过渡金属粉反应的两路进气热分析仪，包括主体，所述主体内部设置有反应腔和加热模块，所述加热模块位于反应腔的腔体外壁；
7.所述反应腔的腔体内壁设置有气压传感器和出气口；
8.所述主体的内底部设置有气路一，所述气路一上设置有阀门一，主体的外壁上设置气路二，所述气路二上设置有阀门二；
9.所述气路一、气路二和出气口相连通；
10.所述主体的顶部连接有盖体，所述盖体上设置有与反应腔连通的出气管，所述出气管上设置有阀门三。
11.可选的，所述盖体的上端设置有防护圈，防护圈能够有效防止出气管的高温烫伤操作人员或烧坏衣物等，提高使用的安全性。
12.可选的，所述防护圈上设置有通孔，通孔有利于在热分析仪工作完成后的降温，加速散热效果。
13.可选的，所述盖体的底部设置有用于与主体密封连接的密封垫，提高盖体与主体之间连接的密封性，以提高热分析仪工作时的密封性，提高测试的稳定性和精准度。
14.可选的，所述盖体的底部设置有连接环，所述连接环的外壁设置有螺纹，所述主体的内顶部设置有与螺纹相匹配的螺槽，提高盖体与主体之间连接的密封性，以提高热分析仪工作时的密封性，提高测试的稳定性和精准度。
15.可选的，所述气路二上连接有外管路，便于通入测试时所需的气体。
16.可选的，所述外管路排入的气体为空气、氩气、氧气或氢氩混合气。
17.可选的，所述两路进气热分析仪应用于金属粉与氧化物的氧化还原与脱离中，检
测被检测物品在升温过程中的热性质的变化。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供了一种用于过渡金属粉反应的两路进气热分析仪，在使用时，将盖体取下后，将金属粉与氧化物放入反应腔内，通过加热模块进行升温以及通过气路二通入气体产生反应，具有结构简单和操作方便的优点，同时还能够有效提高测试的稳定性和精准度。
附图说明
19.图1为本发明实施例中提供的一种用于过渡金属粉反应的两路进气热分析仪的结构示意图。
20.图2为本发明实施例中提供的主体内部的结构示意图。
21.图3
‑
图7为本发明实施例中提供的金属粉质量变化曲线示意图。
22.其中，1为主体；2为反应腔；3为加热模块；4为气压传感器；5为出气口；6为气路一；7为阀门一；8为气路二；9为阀门二；10为盖体；11为出气管；12为防护圈；13为通孔；14为密封垫；15为连接环；16为外管路。
具体实施方式
23.为了详细说明本发明的技术方案，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
25.例如，一种用于过渡金属粉反应的两路进气热分析仪，包括主体，主体内部设置有反应腔和加热模块，加热模块位于反应腔的腔体外壁；反应腔的腔体内壁设置有气压传感器和出气口；主体的内底部设置有气路一，所述气路一上设置有阀门一，主体的外壁上设置气路二，所述气路二上设置有阀门二；气路一、气路二和出气口相连通；主体的顶部连接有盖体，盖体上设置有与反应腔连通的出气管，出气管上设置有阀门三。
26.本实施例提供的一种用于过渡金属粉反应的两路进气热分析仪，在使用时，将盖体取下后，将金属粉与氧化物放入反应腔内，通过加热模块进行升温以及通过气路二通入气体产生反应，具有结构简单和操作方便的优点，同时还能够有效提高测试的稳定性和精准度。
27.如图1和图2所示，一种用于过渡金属粉反应的两路进气热分析仪，包括主体1，主体内设置有反应腔2和加热模块3，其中，反应腔2用于放入金属粉与氧化物，为金属粉与氧化物的反应提供场所，反应腔2可以是圆柱状或矩形体状等，能够为金属粉与氧化物提供反应场所即可，此处对反应腔2的结构并不做具体的限制。加热模块3设于反应腔2的腔体外壁，加热模块3用于加热升温作用，为反应腔2内金属粉与氧化物的反应提供所需温度，有效提高测试的稳定性和精准度。
28.反应腔2的腔体外壁设置有气压传感器4和出气口5，气压传感器4用于检测反应腔2内的压力，对反应腔2内的压力进行实时监控，出气口5用于将气体排入反应腔2内。
29.在主体1的内底部设置有气路一6，气路一6上设置有阀门一7，阀门一7用于保持气体的密闭；在主体1的外壁上设置有气路二8，气路二8上设置有阀门二9，阀门二9同样用于保持气体的密闭，其中，气路一6、气路二8和出气口5相连通。
30.在主体1的顶部连接有盖体10，盖体10用于与主体1密封连接，盖体10上设置有与反应腔2连通的出气管11，出气管11用于将反应后的反应腔2内的气体排出，出气管11上设置有阀门三，阀门三用于对气体进行密封。
31.在使用时，将盖体10从主体的顶部取下，将金属粉与氧化物放入反应腔2腔体内，再将盖体10与主体1的顶部密封连接，同时加热模块3开始加热，关闭阀门一7，打开阀门二9，气体通过气路二8进入气路一6中，并通过出气口5排入反应腔2内，与反应腔2中的金属粉、氧化物产生反应，同时气压传感器4能够检测反应腔2内的压力，当压力达到预设值时，阀门三打开，气体从出气管11排出。
32.通过观察金属粉与氧化物在氧气中的质量变化，将样品的多少对热失重曲线影响进行记录与分析，需要说明的是，热分析仪本身具备重量变化测量的传感器，因此，可直接观察金属粉与氧化物在氧气中的质量变化。
33.本示例中，通过设置气路一6、气路二8、阀门一7和阀门二9，能够对一段气体进行密闭，以满足测试需求。
34.在一些实施例中，盖体10的上端设置有防护圈12，防护圈12能够有效防止出气管11的高温烫伤操作人员或烧坏衣物等，提高使用的安全性。
35.具体的，防护圈12罩设在盖体10的上端，围住盖体10的边缘，避免反应腔2内气体通过盖体10上端的出气管11排出时，由于高温对操作人员造成烫伤或烧坏衣物等。
36.进一步的，为了提高热分析仪在工作完成后的快速降温，可在防护圈12上均匀设置多个通孔13，通过通孔13起到快速降温、加速散热的效果，以便于热分析仪尽快投入下一次反应测试中。
37.在一些实施例中，盖体10的底部设置有用于与主体1密封连接的密封垫14，提高盖体10与主体1之间连接的密封性，以提高热分析仪工作时的密封性，提高测试的稳定性和精准度。
38.密封垫14的两侧分别与盖体10的底部、主体1的顶部贴合，以确保盖体10与主体1之间的连接密封性，提高测试的精准度。
39.进一步的，在盖体10的底部设置有连接环15，连接环15的外壁设置有螺纹，主体1的内顶部设置有与螺纹相匹配的螺槽。
40.连接环15通过螺纹与螺槽的配合，螺接在主体1中，能够提高盖体10与主体1之间连接的密封性，以提高热分析仪工作时的密封性，提高测试的稳定性和精准度。
41.在一些实施例中，气路二8上连接有外管路16，便于通入测试时所需的气体，具体的，外管路16排入的气体为空气、氩气、氧气或氢氩混合气，可根据不同的反应需求，选择排入不同的气体。
42.在一些实施例中，两路进气热分析仪应用于金属粉与氧化物的氧化还原与脱离中，检测被检测物品在升温过程中的热性质的变化。
43.如图3
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图7所示，图3为不同质量的初始铁粉在每分钟200ml氧气中的质量变化曲线。
44.图4为不同质量的铁粉在每分钟200ml的空气、氩气、氧气和氢氩混合气中从100到1000℃的质量变化曲线。
45.图5为不同质量的氧化亚铁粉分别在每分钟200ml的空气、氩气、氧气和氢氩混合气中从100到1000℃的质量变化曲线。
46.图6为不同质量的四氧化三铁粉分别在每分钟200ml的空气、氩气、氧气和氢氩混合气中从100到1000℃的质量变化曲线。
47.图7为不同质量的三氧化二铁粉分别在每分钟200ml的空气、氩气、氧气和氢氩混合气中从100到1000℃的质量变化曲线。
48.本发明提供的一种用于过渡金属粉反应的两路进气热分析仪，具有结构简单和操作方便的优点，同时还能够有效提高测试的稳定性和精准度。
49.可以理解的，上述实施例中各个部件之间的不同实施方式可以进行组合实施，实施例仅仅只是为了说明特定结构的可实施方式，并不是作为方案实施的限定。
50.上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。