本發(fā)明涉及一種材料特性測試技術領域，具體的說，是涉及一種有機-無機復合材料酸雨-紫外線腐蝕性測試裝置及方法，即在酸雨-紫外線耦合作用下對有機-無機復合材料的特性進行測定。

背景技術：

酸雨和臭氧層破壞是當今兩大全球性環(huán)境問題，臭氧層破壞將導致過量的紫外線輻射。在酸雨和紫外線兩種環(huán)境中，酸雨主要對無機材料有腐蝕作用，紫外線主要對有機材料有腐蝕作用。

中國專利《一種水泥基材料酸雨環(huán)境腐蝕模擬裝置》（公開號：cn105004653a）公開了一種能夠有效模擬且具有多功能、適用范圍廣、智能化控制程度高等優(yōu)點的水泥基材料酸雨環(huán)境腐蝕裝置；中國專利《瀝青紫外線老化試驗裝置》（公開號：cn203705318u）公開了一種瀝青紫外線老化試驗裝置來模擬自然溫濕度和紫外線環(huán)境條件下瀝青的老化情況。

上述專利只是模擬了無機材料或有機材料分別在酸雨和紫外線兩種單因素環(huán)境下腐蝕的裝置，沒有提出材料在酸雨和紫外線兩種環(huán)境耦合作用下腐蝕特性的測試裝置。

正是基于上述考慮，本發(fā)明提供一種有機-無機復合材料在酸雨-紫外線耦合作用下腐蝕特性的測試裝置及測試方法。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術的不足，適應現(xiàn)實需要，設計了一種有機-無機復合材料酸雨-紫外線腐蝕性測試裝置，以及使用該裝置對有機-無機復合材料進行酸雨-紫外線腐蝕性測試的測試方法。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種有機-無機復合材料酸雨-紫外線腐蝕性測試裝置，包括通過噴淋管彼此連通的試驗箱、溶液箱，所述試驗箱的頂部上有與噴淋管連通的霧化噴頭，所述試驗箱的內(nèi)壁設有若干個紫外燈，所述試驗箱內(nèi)腔中位于霧化噴頭的下方設有用于放置復合材料試樣的樣品臺，所述溶液箱中設有酸雨溶液，所述噴淋管的管路上設有自吸泵。

所述試驗箱與溶液箱之間還設有回流管，所述回流管一端與試驗箱的底部連通，另一端與溶液箱的上部連通。

所述回流管通過兩個支管分別與試驗箱的底部連通。

所述自吸泵與試驗箱之間還設有自動化控制支路，所述控制裝置包括第一繼電器、第二繼電器、控制箱，所述紫外燈通過第一繼電器與控制箱電連接，所述自吸泵通過第二繼電器與控制箱電連接，所述第二繼電器為延時繼電器。

所述噴淋管在其末端分為兩個以上的噴淋支管，每個噴淋支管的末端都連接一個霧化噴頭。

所述紫外燈的外部設有防腐燈罩，所述防腐燈罩呈一側開口的中空方形結構。

所述樣品臺為多孔空心不銹鋼鋼板，所述樣品臺的底部設有放置在試驗箱底部的支撐柱。

一種有機-無機復合材料酸雨-紫外線腐蝕性測試裝置的測試方法，包括如下步驟：

第一步，根據(jù)試驗方案，設置好時控裝置；

第二步，將試樣放置在樣品臺上，將配置好的酸雨溶液裝入溶液箱中；

第三步，將電源與紫外燈的電路接通，紫外燈開始工作，對有機-無機復合材料試樣進行持續(xù)性照射；

第四步，紫外燈照射達到設定的時間后，根據(jù)設定的試驗方案，選擇繼續(xù)接通或斷開紫外燈的電路，同時接通酸雨噴淋系統(tǒng)的電路，自吸泵開始工作并將酸雨溶液送至噴淋管道通過霧化噴頭噴淋試樣；

第五步，噴淋達到設定的時間后，斷開酸雨噴淋系統(tǒng)的電路，并根據(jù)設定的試驗方案，保持繼續(xù)接通或自動接通紫外燈的電路，開始下一個循環(huán)。

所述第三步中與第四步中，由紫外燈照射12n小時后斷開，接通酸雨噴淋想系統(tǒng)的電路，自吸泵開始工作24n小時，此為一個循環(huán)，共進行5-50個循環(huán)，n為自然數(shù)。

所述第三步與第四步中，由紫外燈持續(xù)性照射12n小時為一個循環(huán)，在持續(xù)性照射過程中，前24小時不噴淋，之后持續(xù)噴淋，共進行5-50個循環(huán)，n為自然數(shù)。

本發(fā)明的有益效果在于：

1.本發(fā)明將紫外燈與酸雨噴淋系統(tǒng)的終端安裝在一個試驗箱內(nèi)，并運用時控裝置控制繼電器的連通和斷開，實現(xiàn)了測試有機-無機復合材料在酸雨-紫外線耦合作用下的“一體化”和“自動化”控制。

2.實現(xiàn)了紫外線照射時間，次數(shù)，酸雨的噴淋時間，次數(shù)等的可控制單變量或者多變量選擇，從而更加確切的檢測不同的有機-無機復合材料在酸雨-紫外線耦合作用下腐蝕特性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的裝置結構示意圖。

圖2為試驗箱內(nèi)部構造圖；

圖3為試驗箱內(nèi)部剖面圖；

圖4為噴淋與紫外照射的電路控制原理圖。

圖中：1試驗箱、2溶液箱、3自吸泵、4控制箱、5回流管、6噴淋干管、7噴淋支管、8霧化噴頭、9為第一繼電器、10為第二繼電器、11紫外燈、12樣品臺。

具體實施方式

現(xiàn)結合附圖1—4詳細描述本發(fā)明的實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。

實施例一:

如圖1—4所示，一種有機-無機復合材料酸雨-紫外線腐蝕性測試裝置，包括通過噴淋管6彼此連通的試驗箱1、溶液箱2，所述試驗箱1的頂部上有與噴淋管6連通的霧化噴頭8，所述試驗箱1的內(nèi)壁設有若干個紫外燈11，所述試驗箱1內(nèi)腔中位于霧化噴頭的下方設有用于放置復合材料試樣的樣品臺12，所述溶液箱2中設有酸雨溶液，所述噴淋管的管路上設有自吸泵3。

所述試驗箱1與溶液箱2之間還設有回流管5，所述回流管5一端與試驗箱1的底部連通，另一端與溶液箱2的上部連通。

所述回流管5通過兩個支管分別與試驗箱1的底部連通。

所述自吸泵3與試驗箱1之間還設有自動化控制支路，所述控制裝置包括第一繼電器9、第二繼電器10、控制箱4，所述紫外燈11通過第一繼電器9與控制箱4電連接，所述自吸泵3通過第二繼電器10與控制箱4電連接，所述第二繼電器為延時繼電器。

整個系統(tǒng)為自動化控制系統(tǒng)，包括時間顯示模塊，定時模塊，復位電路，均由單片機控制，上述的第一繼電器9、第二繼電器10、紫外燈11、自吸泵等均由單片機控制。

所述噴淋管6在其末端分為兩個以上的噴淋支管7，每個噴淋支管7的末端都連接一個霧化噴頭8。

所述紫外燈11的外部設有防腐燈罩，所述防腐燈罩呈一側開口的中空方形結構。

所述樣品臺12為多孔空心不銹鋼鋼板，所述樣品臺12的底部設有放置在試驗箱1底部的支撐柱。

本實施例設定的試驗方案是酸雨噴淋和紫外線照射交替進行，設定72小時為一循環(huán)，在每一次循環(huán)中前24小時進行紫外線照射，后48小時進行酸雨噴淋，總共循環(huán)20次。

一種有機-無機復合材料酸雨-紫外線腐蝕性測試裝置的測試方法，包括如下步驟：

第一步，根據(jù)試驗方案，設置好時控裝置；

第二步，將試樣放置在樣品臺上，將配置好的酸雨溶液裝入溶液箱中；

第三步，將電源與紫外燈的電路接通，紫外燈開始工作，對有機-無機復合材料試樣進行持續(xù)性照射；

第四步，紫外燈照射達到設定的時間后，根據(jù)設定的試驗方案，選擇繼續(xù)接通或斷開紫外燈的電路，同時接通酸雨噴淋系統(tǒng)的電路，自吸泵開始工作并將酸雨溶液送至噴淋管道通過霧化噴頭噴淋試樣；

第五步，噴淋達到設定的時間后，斷開酸雨噴淋系統(tǒng)的電路，并根據(jù)設定的試驗方案，保持繼續(xù)接通或自動接通紫外燈的電路，開始下一個循環(huán)。

所述第三步中與第四步中，由紫外燈照射12n小時后斷開，接通酸雨噴淋想系統(tǒng)的電路，自吸泵開始工作24n小時，此為一個循環(huán)，共進行5-50個循環(huán)，n為自然數(shù)。

所述第三步與第四步中，由紫外燈持續(xù)性照射12n小時為一個循環(huán)，在持續(xù)性照射過程中，前24小時不噴淋，之后持續(xù)噴淋，共進行5-50個循環(huán)，n為自然數(shù)。

本實施例使用的時候包括以下步驟：

（1）根據(jù)試驗方案，設置好時控裝置；

（2）將試樣放置在樣品臺12上，將配制好的酸雨溶液裝入溶液箱2中；

（3）將電源與紫外燈11的電路接通，紫外燈11開始工作，對復合材料試樣進行持續(xù)性照射；

（4）24小時后，連接紫外燈11的電路自動斷開，同時自動接通連接自吸泵3的電路，自吸泵3開始工作并將酸雨溶液送至噴淋干管6和噴淋支管7通過霧化噴頭8噴淋試樣，噴淋后的溶液通過回流管5流入溶液箱2循環(huán)利用；

（5）48小時后連接自吸泵3的電路自動斷開，停止噴淋，同時自動接通連接紫外燈11的電路，開始下一個循環(huán)；

（6）循環(huán)達到20次時，連接紫外燈11與自吸泵3的電路自動斷開，停止酸雨噴淋和紫外燈照射。

將試樣取出，則可對試樣進行后續(xù)的參數(shù)測量。

實施例2

與實施例一的相同之處不贅述，不同之處在于，本實施例設定的試驗方案是裝置啟動后噴淋間斷進行，紫外燈一直工作不間斷，設定72小時為一循環(huán)，在每一次循環(huán)中前24小時不噴淋，后48小時噴淋，總共循環(huán)20次。

本實施例使用的時候包括以下步驟：

（1）根據(jù)試驗方案，設置好時控裝置；

（2）將試樣放置在樣品臺12上，將配制好的酸雨溶液裝入溶液箱2中；

（3）將電源與紫外燈11的電路接通，紫外燈11開始工作，對復合材料試樣進行持續(xù)性照射；

（4）24小時后，自動接通連接自吸泵3的電路，自吸泵3開始工作并將酸雨溶液送至噴淋干管6和噴淋支管7通過霧化噴頭8噴淋試樣，噴淋后的溶液通過回流管5流入溶液箱2循環(huán)利用；

（5）48小時后連接自吸泵3的電路自動斷開，停止噴淋，開始下一個循環(huán)；

（6）循環(huán)達到20次時，連接紫外燈11與自吸泵3的電路自動斷開，停止酸雨噴淋和紫外燈照射。

將試樣取出，則可對試樣進行后續(xù)的參數(shù)測量。

上述通過附圖所描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制；對于本領域的技術人員而言，可以在不脫離本發(fā)明的原理和精神下對本實施例進行變型和參數(shù)置換，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同確定。