一种适用于高分子材料的降解检测实验装置的制作方法

本发明属于高分子材料领域，具体为一种适用于高分子材料的降解检测实验装置。

背景技术：

1、高分子材料也称为聚合物材料，是以高分子化合物为基体，再配有其他添加剂所构成的材料。

2、高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。尽管高分子材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展，但目前已大规模生产的还是只能在寻常条件下使用的高分子物质，即所谓的通用高分子，它们存在着机械强度和刚性差、耐热性低等缺点。

3、高分子材料中的塑料，薄膜，橡胶等因为难降解，现对地球的环境已造成较大的影响，因此，高分子材料的降解是目前这个领域主要的研究方向。

4、高分子材料的降解主要有三个方向，生物降解、光降解和化学降解，其中化学降解是利用一些化学试剂对高分子材料进行降解；生物降解是利用微生物等来对高分子材料进行降解；光降解是通过光照来对高分子材料进行降解，光照主要指紫外光。

5、目前，在实验室对高分子材料进行降解实验的时候，由于高分子材料只能降解一部分，不知道其何时会停止降解，所以，实验人员等待的时间较久，因而造成过多的实验时间浪费，针对于此，这里提出一种适用于高分子材料的降解检测实验装置。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种适用于高分子材料的降解检测实验装置，包括箱体组件、光照组件、观察组件和停止组件，所述箱体组件包括底板，所述底板的顶端安装有支架，所述支架的顶端安装有开口朝上的实验箱，所述实验箱的两侧均贯穿开设有竖直的且与其顶端相通的滑槽，实验箱内通过滑槽卡合滑动连接有一用于放置实验材料的放置框；所述光照组件包括放置在实验箱开口上的箱盖，所述箱盖的底端安装有紫外灯；所述观察组件包括安装在实验箱底端的且与实验箱的内部连通的水管，所述底板的顶端固定连接有多个均匀分布的且为可伸缩的支杆，多个所述支杆的顶端共固定有一装有澄清石灰水的玻璃杯，所述玻璃杯的顶端连通有连接管，所述连接管的外径等于水管的内径，且连接管的顶端伸入水管的内部；所述停止组件包括设置在底板上的用于驱动放置框沿滑槽进行滑动的驱动机构，所述停止组件还包括设置在放置框和箱盖之间的用于使箱盖与放置框同步进行移动的联动机构，所述支板内设置有用于检测并输出压力信号的压力传感器，所述压力传感器的输出端电性连接有用于将所述压力信号转化为控制信号的plc控制器，所述plc控制器与驱动机构电性连接用于控制驱动机构的启闭，即玻璃杯中流入光降解生成的水时，整个玻璃杯的重量会增加，对支板的压力也会增加，当水不再流入时，支板感受到的压力会恒定，此时，压力传感器将此压力信号传递到plc控制器，plc控制器将此压力信号转化为控制信号来控制驱动机构开启，使放置框沿滑槽向上移动，而又因为联动机构的存在，所以，箱盖和放置框会同步向上移动，这样，在实验材料不再降解时，会自动将实验材料移出到实验箱外，进一步提醒实验人员光降解已经结束。

2、进一步地，所述联动机构包括固定在放置框顶端的多个均匀分布的安装杆，所述箱盖的底端开设有多个与安装杆相对应的且与安装杆卡合连接的卡合槽。

3、进一步地，所述放置框的两侧均固定有滑块，每个所述滑块均贯穿对应的滑槽且延伸至实验箱的外侧连接有配接块。

4、进一步地，所述驱动机构包括安装在底板顶端的轴承，所述轴承上连接有位于竖直方向的丝杆，所述丝杆与其中一个配接块螺纹贯穿连接，所述底板的顶端安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴和丝杆的外周侧均固定套接有相互啮合的齿轮。

5、进一步地，另一个所述配接块上活动贯穿连接有位于竖直方向的圆杆，所述圆杆的底端与底板的顶端固定连接。

6、进一步地，所述圆杆和丝杆的顶端均固定连接有位于箱盖上方的限位座，每个所述限位座的横切面均为圆形，且每个限位座的直径均大于圆杆和丝杆的直径。

7、进一步地，所述水管的内壁上在靠近其顶端的位置开设有连接槽，且水管的内部在靠近其顶端的位置通过连接槽卡合有带有滤孔的过滤管，所述过滤管的外周侧固定套接有与连接槽配合连接的连接环。

8、进一步地，每个所述支杆均包括与底板顶端固定的套管，每个所述套管的顶端均活动插接有连接杆，所述底板和支板之间设置有用于固定连接杆的固定机构。

9、进一步地，所述固定机构包括贯穿开设在其中一个套管上的多个沿其高度方向进行均匀分布的连接孔一，与其相对应的连接杆上开设有多个与连接孔一相对应的连接孔二，所述套管和对应的连接杆之间通过对应的连接孔一、对应的连接孔二配合连接有插销。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

11、本发明中：

12、首先，箱盖底端安装的紫外灯用于对放置框中放置的实验材料进行光降解，当实验材料被光降解后，会产生二氧化碳和水，二氧化碳从贯穿开设的滑槽中逸出，水从水管进入到玻璃杯中，这样，通过观察玻璃杯中是否进入新的水即可知道光降解是否结束；

13、其次，在支板内设置有用于检测并输出压力信号的压力传感器，压力传感器的输出端电性连接有用于将压力信号转化为控制信号的plc控制器，plc控制器与驱动机构电性连接用于控制驱动机构的启闭，即玻璃杯中流入光降解生成的水时，整个玻璃杯的重量会增加，对支板的压力也会增加，当水不再流入时，支板感受到的压力会恒定，此时，压力传感器将此压力信号传递到plc控制器，plc控制器将此压力信号转化为控制信号来控制驱动机构开启，使放置框沿滑槽向上移动，而又因为联动机构的存在，所以，箱盖和放置框会同步向上移动，这样，在实验材料不再降解时，会自动将实验材料移出到实验箱外，进一步提醒实验人员光降解已经结束，无需再耗费时间去等待。

技术特征：

1.一种适用于高分子材料的降解检测实验装置，包括箱体组件、光照组件、观察组件和停止组件，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种适用于高分子材料的降解检测实验装置，其特征在于：所述联动机构（14）包括固定在放置框（5）顶端的多个均匀分布的安装杆（1401），所述箱盖（6）的底端开设有多个与安装杆（1401）相对应的且与安装杆（1401）卡合连接的卡合槽（1402）。

3.根据权利要求1所述的一种适用于高分子材料的降解检测实验装置，其特征在于：所述放置框（5）的两侧均固定有滑块（501），每个所述滑块（501）均贯穿对应的滑槽（4）且延伸至实验箱（3）的外侧连接有配接块（502）。

4.根据权利要求3所述的一种适用于高分子材料的降解检测实验装置，其特征在于：所述驱动机构（13）包括安装在底板（1）顶端的轴承（1301），所述轴承（1301）上连接有位于竖直方向的丝杆（1302），所述丝杆（1302）与其中一个配接块（502）螺纹贯穿连接，所述底板（1）的顶端安装有伺服电机（1303），所述伺服电机（1303）的输出轴和丝杆（1302）的外周侧均固定套接有相互啮合的齿轮（1304）。

5.根据权利要求4所述的一种适用于高分子材料的降解检测实验装置，其特征在于：另一个所述配接块（502）上活动贯穿连接有位于竖直方向的圆杆（15），所述圆杆（15）的底端与底板（1）的顶端固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种适用于高分子材料的降解检测实验装置，其特征在于：所述圆杆（15）和丝杆（1302）的顶端均固定连接有位于箱盖（6）上方的限位座（16），每个所述限位座（16）的横切面均为圆形，且每个限位座（16）的直径均大于圆杆（15）和丝杆（1302）的直径。

7.根据权利要求1所述的一种适用于高分子材料的降解检测实验装置，其特征在于：所述水管（8）的内壁上在靠近其顶端的位置开设有连接槽（17），且水管（8）的内部在靠近其顶端的位置通过连接槽（17）卡合有带有滤孔的过滤管（18），所述过滤管（18）的外周侧固定套接有与连接槽（17）配合连接的连接环（19）。

8.根据权利要求1所述的一种适用于高分子材料的降解检测实验装置，其特征在于：每个所述支杆（9）均包括与底板（1）顶端固定的套管（901），每个所述套管（901）的顶端均活动插接有连接杆（902），所述底板（1）和支板（10）之间设置有用于固定连接杆（902）的固定机构（20）。

9.根据权利要求8所述的一种适用于高分子材料的降解检测实验装置，其特征在于：所述固定机构（20）包括贯穿开设在其中一个套管（901）上的多个沿其高度方向进行均匀分布的连接孔一（2001），与其相对应的连接杆（902）上开设有多个与连接孔一（2001）相对应的连接孔二（2002），所述套管（901）和对应的连接杆（902）之间通过对应的连接孔一（2001）、对应的连接孔二（2002）配合连接有插销（2003）。

技术总结
本发明涉及高分子材料领域，且公开了一种适用于高分子材料的降解检测实验装置，其箱体组件、光照组件、观察组件和停止组件，箱体组件包括底板，所述底板的顶端安装有支架，支架的顶端安装有开口朝上的实验箱，实验箱的两侧均贯穿开设有竖直的且与其顶端相通的滑槽，实验箱内通过滑槽卡合滑动连接有一用于放置实验材料的放置框；所述光照组件包括放置在实验箱开口上的箱盖，箱盖的底端安装有紫外灯；观察组件包括安装在实验箱底端的且与实验箱的内部连通的水管。本发明当实验材料被光降解后，会产生二氧化碳和水，二氧化碳从贯穿开设的滑槽中逸出，水从水管进入到玻璃杯中，这样，通过观察玻璃杯中是否进入新的水即可知道光降解是否结束。

技术研发人员：赵刚,龚红娟,赵林香
受保护的技术使用者：南通中智检测服务有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16