專利名稱:采用壓差流量法測量低溫下高分子材料放氣量的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的是一種測量高分子材料放氣量的方法,特別是一種采用壓差流量法測量低溫下高分子材料放氣量的方法,屬于低溫真空技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,高分子材料放氣量的測試方法可分為邊抽氣邊測量的動態(tài)法和在隔離排氣系統(tǒng)的情況下進行測量的靜態(tài)法。靜態(tài)法又可以分為壓強上升法和收集法等,動態(tài)法有排氣法、壓差流量法等,此外還有用預(yù)先設(shè)置漏孔的流量來置換放氣量的方法。所謂壓差流量法是指對一個放有被測試樣的測量室進行抽真空,在抽真空的管路上設(shè)置一個節(jié)流元件,在節(jié)流元件前、后的管路上分別設(shè)置一個測真空元件,采用靠近放有試樣的測量室的測真空元件的讀數(shù)減去靠近真空泵的測真空元件的讀數(shù)所得的差值乘以節(jié)流元件的已知流導(dǎo),就得到材料的放氣量。由于壓差流量法具有高精度、高可靠性的特點,測量高分子材料放氣量大多采用該種方法。
已有技術(shù)中,采用壓差流量法測量了玻璃鋼材料在常溫和高于常溫下的放氣量,先測出測量室里沒有放入玻璃鋼試樣時測量室的放氣量,再測出測量室里放入玻璃鋼試樣后試樣和測量室的放氣總量,然后用測量室里放入試樣后試樣和測量室的放氣總量減去測量室里沒有放入試樣時測量室的放氣量,就得到了玻璃鋼的放氣量。然而,這種方法只能測量常溫和高于常溫下高分子材料的放氣量,對于低溫下高分子材料的放氣量就沒有辦法進行測量,因為測量室一般采用不銹鋼材料制作,它在低溫下不是放出氣體,而是要大量吸附測量室空間的氣體,而高分子材料在低溫下要放出氣體,所以,采用這種測量方法不可能得到高分子材料的放氣量。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有技術(shù)的不足和缺陷,本發(fā)明提出一種采用壓差流量法測量低溫下高分子材料放氣量的方法。測量室一般采用不銹鋼材料制作,盡管它在低溫下要大量吸附測量室空間的氣體,但是可以采用壓差流量法測出測量的吸氣量。當采用靠近真空泵的測真空元件的讀數(shù)減去靠近放有試樣的測量室的測真空元件的讀數(shù)所得的差值乘以節(jié)流元件的已知流導(dǎo)時,就得到測量室的吸氣量。由于高分子材料在低溫下仍然要放出氣體,所以測量室沒有放入高分子材料試樣測得的測量室的吸氣量大于測量室放入高分子材料試樣后測量室的吸氣量,二者之間的差值就是由于高分子材料在低溫下的放氣量所致。正是基于這一點,本發(fā)明提出一種采用壓差流量法測量低溫下高分子材料放氣量的方法,具體測量方法包括以下步驟,第一步,對測量室抽真空,使該測量系統(tǒng)的真空度在3.0Pa~0.01Pa;第二步,將測量室置于低溫環(huán)境中,測量測量室的吸氣量;第三步,將高分子材料試樣放入測量室,并置于相同的低溫環(huán)境中,再測量測量室放入高分子材料試樣后測量室的吸氣量;第四步,將第二步測量的結(jié)果減去第三步測量的結(jié)果就得到高分子材料的放氣量。
所述的步驟二和步驟三中的低溫環(huán)境是采用液氮,將測量室置于液氮瓶中。
所述的高分子材料是指塑料、橡膠、合成纖維、膠粘劑、涂料、復(fù)合材料等。
本發(fā)明的有益效果在于,給出了一種采用壓差流量法測量低溫下高分子材料放氣量的方法,該方法操作方便,測量精度高、可靠性好,適合于低溫下測量各種高分子材料的放氣量。
圖1是采用本發(fā)明方法測量低溫下玻璃鋼材料放氣量的示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖中采用壓差流量法測量低溫下玻璃鋼材料放氣量的方法對本發(fā)明的具體實施做進一步的描述如圖1所示采用壓差流量法測量低溫下玻璃鋼材料放氣量的方法所使用的測量設(shè)備包括機械泵1、油擴散泵2、A閥門3、B閥門4、C閥門5、熱偶規(guī)管6、A電離規(guī)管7、D閥門8、B電離規(guī)管9、球閥10、C電離規(guī)管11、試樣法蘭12、節(jié)流元件13、測量室14、液氮瓶15,測量方法包括以下步驟第一步對測量室抽真空;開啟機械泵1,開啟C閥門5,打開D閥門8,打開球閥10,當熱偶規(guī)管6的讀數(shù)為5Pa時,關(guān)閉C閥門5,打開A閥門3,開啟油擴散泵2,開啟B閥門4,當熱偶規(guī)管6的讀數(shù)為1Pa時,開啟A電離規(guī)管7,當A電離規(guī)管7的讀數(shù)為0.1Pa時,開啟B電離規(guī)管9和C電離規(guī)管11,關(guān)閉球閥10。
第二步將測量室置于低溫環(huán)境中,測量測量室的吸氣量;1、將沒有放玻璃鋼試樣的測量室14置于液氮瓶15中,并開始計時。
2、記錄電離規(guī)管的讀數(shù)五分鐘后開始記錄B電離規(guī)管9和C電離規(guī)管11的讀數(shù),每10分鐘記錄一組數(shù)據(jù),共記錄6組數(shù)據(jù)。
3、計算測量室的吸氣量將6組C電離規(guī)管9的讀數(shù)減去B電離規(guī)管11的讀數(shù)所得的差值分別乘以節(jié)流元件13的已知流導(dǎo),就得到測量室沒有放入玻璃鋼試樣時的吸氣量隨時間變化的情況。
第三步將玻璃鋼試樣放入測量室,并置于相同的低溫環(huán)境中,再測量測量室放入玻璃鋼試樣后測量室的吸氣量;1、裝玻璃鋼試樣關(guān)閉B電離規(guī)管9和C電離規(guī)管11,將液氮瓶15移開,30分鐘后,關(guān)閉D閥門8,關(guān)閉A電離規(guī)管7。打開試樣法蘭12,在測量室14內(nèi)放入玻璃鋼試樣,裝上試樣法蘭12,并打開D閥門8,打開球閥10,當熱偶規(guī)管6的讀數(shù)為1Pa時,開啟A電離規(guī)管7,當A電離規(guī)管7的讀數(shù)為0.1Pa時,開啟B電離規(guī)管9和C電離規(guī)管11,關(guān)閉球閥10。
2、記錄電離規(guī)管的讀數(shù)將放有玻璃鋼試樣的測量室14置于液氮瓶15中,并開始計時,五分鐘后開始記錄B電離規(guī)管9和C電離規(guī)管11的讀數(shù),每10分鐘記錄一組數(shù)據(jù),共記錄6組數(shù)據(jù)。
3、計算測量室放入玻璃鋼試樣后測量室的吸氣量將6組C電離規(guī)管9的讀數(shù)減去B電離規(guī)管11的讀數(shù)所得的差值分別乘以節(jié)流元件13的已知流導(dǎo),就得到測量室放入玻璃鋼試樣后的吸氣量隨時間變化的情況。
第四步將第二步測量的結(jié)果減去第三步測量的結(jié)果就得到玻璃鋼材料放氣量隨時間變化的情況。
權(quán)利要求
1.一種采用壓差流量法測量低溫下高分子材料放氣量的方法,其特征在于該方法包括以下步驟第一步,對測量室抽真空,使該測量系統(tǒng)的真空度在3.0Pa~0.01Pa;第二步,將測量室置于低溫環(huán)境中,測量測量室的吸氣量;第三步,將高分子材料試樣放入測量室,并置于相同的低溫環(huán)境中,再測量測量室放入高分子材料試樣后測量室的吸氣量;第四步,將第二步測量的結(jié)果減去第三步測量的結(jié)果就得到高分子材料的放氣量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用壓差流量法測量低溫下高分子材料放氣量的方法,其特征是所述的步驟二和步驟三中的低溫環(huán)境是采用液氮,將測量室置于液氮瓶中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用壓差流量法測量低溫下高分子材料放氣量的方法,其特征是所述的高分子材料是指塑料、橡膠、合成纖維、膠粘劑、涂料、復(fù)合材料。
全文摘要
采用壓差流量法測量低溫下高分子材料放氣量的方法,屬于低溫真空技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括以下步驟,第一步對測量室抽真空,使該測量系統(tǒng)的真空度在3.0Pa~0.01Pa;第二步將測量室置于低溫環(huán)境中,測量測量室的吸氣量;第三步將高分子材料試樣放入測量室,并置于相同的低溫環(huán)境中,再測量測量室放入高分子材料試樣后測量室的吸氣量;第四步將第二步測量的結(jié)果減去第三步測量的結(jié)果就得到高分子材料的放氣量。本發(fā)明給出了一種在低溫下測量材料放氣量的方法,該方法操作方便,測量精度高、可靠性好,適合于低溫下測量各種高分子材料的放氣量。
文檔編號G01N7/00GK1632512SQ20041009342
公開日2005年6月29日 申請日期2004年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月23日
發(fā)明者肖尤明, 金聽祥, 徐烈 申請人:上海交通大學