專利名稱：一種用于薄膜物體吸液能力的測量裝置及其測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及材料性能測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于薄膜物體吸液能力的測量裝置及其測量方法。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種新型材料應(yīng)運(yùn)而生，對于材料不同方面特性的了解也日趨完善，這對測量技術(shù)也提出了更高的要求。針對材料的吸液能力測試，常規(guī)的方法是通過浸濕的方法進(jìn)行的，即通過測量物體在浸入液體前后的質(zhì)量差來進(jìn)行測量，但是這樣的方法對一些粉末狀、塊體狀的材料比較適用，誤差較小。但對于厚度僅有幾個毫米甚至幾個微米的薄膜型材料來講其誤差就會大很多，因?yàn)檫@樣的材料一般密度偏小，而且由于厚度小，浸入液體中吸液后再取出，在常規(guī)空氣中儲液時間極短，無法瞬間準(zhǔn)確獲得吸液后的質(zhì)量，而造成很大的測量誤差。以在鋰離子電池制造領(lǐng)域中所使用的隔膜紙為例，隔膜的吸液能力決定著電池的優(yōu)劣，因此一直是鋰電池原材料選擇的一個關(guān)鍵指標(biāo)，但其厚度一般只有十幾至幾十個微米，采用常規(guī)浸液法，浸液后的隔膜在空氣中，儲液能力很差，電解液迅速蒸發(fā)、變干，無法精確測量浸液后質(zhì)量，導(dǎo)致給出的判斷不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種能夠精準(zhǔn)測量薄膜物體吸液能力的裝置。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種薄膜物體吸液能力測量裝置，包括有頂部密封安裝有懸掛式天平的密封箱體，所述天平的載物掛鉤懸至密封箱內(nèi)，掛鉤上掛有載物桶，所述密封箱體底部緊密貼合在一個儲液盒上，箱體與儲液盒之間通過一個閥門一連通，密封箱體中下部連同儲液盒外圍包有保護(hù)裝置，所述保護(hù)裝置由保溫材料制成，所述密封箱一側(cè)設(shè)有通孔，通孔連接有管道，管道另一端連接有真空泵，管道中部安裝有閥門二，所述密封箱一側(cè)安裝有閥門三，所述的閥門三處靠近密封箱體一側(cè)可安裝噴霧式噴頭裝置?；谝环N薄膜物體吸液能力測量裝置，其測量方法具體包括以下步驟:
(1)將待測液體裝入儲液盒并密封，打開天平的開關(guān)調(diào)平并清零，待測薄膜物體取樣，置于載物桶或懸掛于天平掛鉤上，將密封箱體關(guān)閉并密封；
(2)關(guān)閉箱體與儲液盒之間及密封箱上閥門一、三，打開連接真空泵的管道閥門二，開啟真空泵，待真空泵上真空表的示數(shù)達(dá)到一定值時(根據(jù)待測液體常溫下的飽和蒸氣壓決定)，關(guān)閉真空泵和連接真空泵的管道閥門二 ；
(3)待天平的示數(shù)穩(wěn)定后記錄此時的數(shù)值ml為吸液前質(zhì)量；
(4)打開箱體與儲液盒之間閥門一，待測液體以噴霧形式進(jìn)入密封箱體，并逐漸吸附在待測薄膜物體上，待天平的示數(shù)穩(wěn)定后記錄數(shù)值m2為吸液后質(zhì)量，這一步驟中，外圍保護(hù)裝置可起到保溫作用并收集由于儲液盒內(nèi)液體汽化迅速吸熱而導(dǎo)致的密封箱體和儲液盒外部水蒸氣液化形成的水；
(5)空泵尾端接上尾氣收集裝置后，關(guān)閉箱體與儲液盒之間閥門一，打開連接真空泵的管道閥門二和真空泵，可將密度箱體內(nèi)的液化氣體排出，然后再打開密封箱上閥門三充入空氣，完成測試操作過程；
(6)根據(jù)測量數(shù)據(jù)ml和m2計(jì)算出薄膜液體的吸液率。該裝置是利用液體汽化吸附原理測量物體吸液能力的裝置，先降低密封體內(nèi)壓力使液體汽化，汽化液體被吸附在待測薄膜物體上，最后通過吸附前后物體質(zhì)量變化測量物體的吸液能力；
所述的天平可為懸掛式，或者是托盤式與懸掛式兩用；
所述的真空泵尾端可安裝尾氣收集裝置；
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，它改變傳統(tǒng)的物體浸液后置于常規(guī)氣體中，而是將物體浸液后置于被吸附液體的飽和蒸汽內(nèi)，延長薄膜物體吸液之后的儲液時間，進(jìn)而測量其吸液后的質(zhì)量，使用這一裝置有效解決了常規(guī)測量裝置精確度不高，工序繁瑣的問題，簡化了測量過程的操作，大大減少了常規(guī)操作引入的誤差。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，一種薄膜物體吸液能力測量裝置，包括有頂部密封安裝有懸掛式天平I的密封箱體2，所述天平I的載物掛鉤3懸至密封箱內(nèi)，掛鉤3上掛有載物桶4，所述密封箱體2底部緊密貼合在一個儲液盒6上，箱體與儲液盒6之間通過一個閥門一 8連通，密封箱體2中下部連同儲液盒外圍包有保護(hù)裝置5，所述保護(hù)裝置5由保溫材料制成，所述密封箱一側(cè)設(shè)有通孔，通孔連接有管道，管道另一端連接有真空泵7，管道中部安裝有閥門二9，所述密封箱一側(cè)安裝有閥門三10，所述的閥門三處靠近密封箱體一側(cè)安裝噴霧式噴頭裝置。具體使用步驟如下:
步驟a、將待測液體裝入儲液盒6并密封，打開天平I的開關(guān)調(diào)平并清零，待測薄膜物體取樣，置于載物桶4或懸掛于天平掛鉤3上，將密封箱體2關(guān)閉并密封；
步驟b、關(guān)閉閥門一、三8、10，打開閥門二 9，開啟真空泵7，待真空泵7上真空表的示數(shù)達(dá)到一定值時(根據(jù)待測液體常溫下的飽和蒸氣壓決定)，關(guān)閉真空泵7和閥門二 9 ；
步驟C、待天平I的示數(shù)穩(wěn)定后記錄此時的數(shù)值ml為吸液前質(zhì)量；
步驟d、打開閥門一 8，待測液體以噴霧形式進(jìn)入密封箱體2，并逐漸吸附在待測薄膜物體上，待天平I的示數(shù)穩(wěn)定后記錄數(shù)值m2為吸液后質(zhì)量，這一步驟中，外圍保護(hù)裝置5可起到保溫作用并收集由于儲液盒6內(nèi)液體汽化迅速吸熱而導(dǎo)致的密封箱體2和儲液盒6外部水蒸氣液化形成的水；
步驟e、真空泵尾端接上尾氣收集裝置后，關(guān)閉閥門一8，打開閥門二 9和真空泵7，可將密度箱體2內(nèi)的液化氣體排出，然后再打開閥門三10充入空氣，完成測試操作過程； 步驟f、根據(jù)測量數(shù)據(jù)ml和m2計(jì)算出薄膜液體的吸液率。
權(quán)利要求
1.一種薄膜物體吸液能力測量裝置，其特征在于:包括有頂部密封安裝有懸掛式天平的密封箱體，所述天平的載物掛鉤懸至密封箱內(nèi)，掛鉤上掛有載物桶，所述密封箱體底部緊密貼合在一個儲液盒上，箱體與儲液盒之間通過一個閥門一連通，密封箱體中下部連同儲液盒外圍包有保護(hù)裝置，所述保護(hù)裝置由保溫材料制成，所述密封箱一側(cè)設(shè)有通孔，通孔連接有管道，管道另一端連接有真空泵，管道中部安裝有閥門二，所述密封箱一側(cè)安裝有閥門三，所述的閥門三處靠近密封箱體一側(cè)可安裝噴霧式噴頭裝置。
2.基于權(quán)利要求1所述的裝置的一種薄膜物體吸液能力測量方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)將待測液體裝入儲液盒并密封，打開天平的開關(guān)調(diào)平并清零，待測薄膜物體取樣，置于載物桶或懸掛于天平掛鉤上，將密封箱體關(guān)閉并密封； (2)關(guān)閉箱體與儲液盒之間及密封箱上閥門一、三，打開連接真空泵的管道閥門二，開啟真空泵，待真空泵上真空表的示數(shù)達(dá)到一定值時，根據(jù)待測液體常溫下的飽和蒸氣壓決定，關(guān)閉真空泵和連接真空泵的管道閥門二； (3)待天平的示數(shù)穩(wěn)定 后記錄此時的數(shù)值ml為吸液前質(zhì)量； (4)打開箱體與儲液盒之間閥門一，待測液體以噴霧形式進(jìn)入密封箱體，并逐漸吸附在待測薄膜物體上，待天平的示數(shù)穩(wěn)定后記錄數(shù)值m2為吸液后質(zhì)量； (5)真空泵尾端接上尾氣收集裝置后，關(guān)閉箱體與儲液盒之間閥門一，打開連接真空泵的管道閥門二和真空泵，可將密度箱體內(nèi)的液化氣體排出，然后再打開密封箱上閥門三充入空氣，完成測試操作過程； (6)根據(jù)測量數(shù)據(jù)ml和m2計(jì)算出薄膜液體的吸液率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于薄膜物體吸液能力的測量裝置，其特征在于:所述的天平為懸掛式，或者是托盤式與懸掛式兩用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于薄膜物體吸液能力的測量裝置，其特征在于:所述的真空泵尾端可安裝尾氣收集裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于薄膜物體吸液能力的測量裝置及其測量方法，包括天平、密封箱體、儲液盒、閥門、真空泵、外圍保護(hù)裝置六個部分，它是利用液體汽化吸附原理測量物體吸液能力的裝置，先降低密封體內(nèi)壓力使液體汽化，被氣化液體被吸附在待測薄膜物體上，然后通過吸附前后物體質(zhì)量變化測量物體的吸液能力；這一裝置有效解決了常規(guī)測量裝置精確度不高，工序繁瑣的問題，簡化了測量過程的操作，大大減少了常規(guī)操作引入的誤差。
文檔編號G01N5/02GK103217351SQ20131010353
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日
發(fā)明者張佳瑢, 王晨旭, 陳萍, 武行兵, 張沿江 申請人:合肥國軒高科動力能源股份公司