一種粉體潤濕性能快速測定裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種粉體潤濕性能快速測定裝置，屬于化工檢測技術領域。該測定裝置包括一刻度指示裝置、控制液面的廣口瓶和帶有液面高度定位網的玻璃槽，三部分由玻璃管道連通，整個裝置測定按下述步驟進行，被測定粉體樣品的處理和裝樣，測定用液體的注入與調節，有色水柱的調節和整個實驗過程。本實用新型專利技術的測定裝置簡單，操作簡便，可以快速準確的測出液體對粉體的潤濕性質。（*該技術在2014年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種粉體潤濕性能快速測定裝置，更確切地說涉及一種不同粉體對相同液體的潤濕能力，或者同種粉體對不同液體的潤濕能力測定裝置。屬于化工檢測

技術介紹
粉體的生產和應用過程中，常常涉及到粉體的表面包覆改性，粉體的表面改性決定著粉體的產品質量及產品的應用領域。粉體表面改性的測定往往要涉及潤濕接觸角這個概念。所謂接觸角是指在一固體水平平面上滴一液滴，固體表面上的固-液-氣三相交界點處，其氣-液界面和固-液界面兩切線把液相夾在其中時所成的角。根據Washburn方程可知，若液體由于毛細作用滲入半徑為R的毛細管中，液體滲透過程中壓縮粉體床中的氣體而引起的壓力差的平方(ΔP)2是時間t的函數，其方程為(ΔP)2=βγcosθηt---(1)]]>式中γ-液體的表面張力；β-與粉體床本身的性質有關的參數；η-液體的粘度；θ-潤濕接觸角；令K=βγcosθη---(2)]]>得θ=arccos(Kηβγ)---(3)]]>式中η/γ僅與潤濕液體的性質有關，可以查得，K值也可以得到，關鍵是確定β值。一般用一種對樣品的潤濕角為零度的液體，即用完美潤濕液體(潤濕性最好的液體，其相應的cosθ＝1，θ＝0°)進行實驗，得到相應的β值，由它便可以測定在同等實驗條件下其它液體與該粉體的接觸角。在實際的生產和科研中，往往不容易找到使粉體完全潤濕的液體，β值就很難確定。因此，一般都用來測量相對潤濕接觸角。令樣品在液體L和潤濕性更好的液體L0中的接觸角分別為θ和θ0，測得的(ΔP)2-t近似直線的斜率分別為K和K0，同一樣品在L和L0中的β值相同，θ＞θ0，令θ0＝0°，則由(2)式可知β＝K0η0/γ0，從而可得相對接觸角θθ=arccos(Kηγ0K0η0γ)=arccos(CKK0)]]>其中C=ηγ0η0γ---(4)]]>式中η和γ與η0和γ0分別為液體L和潤濕性更好的液體L0的粘度和表面張力。對于同種液體，相對接觸角θ=arccos(KK0)---(5)]]>式(4)中確定的θ只具有相對的意義，并具有較大的應用價值。這里將θ0設為零度，對同種樣品或相似成分、結構的樣品具有較好的對比意義。而對不同成分、結構的樣品，它們在L0中的潤濕角是不等的，如果設為零度，在定性上不會有什么問題，在定量化研究上具有相對對比的意義。大多數情況下，我們往往需要對比不同粉體對相同液體的潤濕能力，或者同種粉體對不同液體的潤濕能力。例如，粉體改性前后對同一液體的潤濕能力的比較。設改性前粉體對液體L0為完美潤濕，測得系統參數為β，這是可以將該β值作為最大β值，進而求出改性后各粉體對該液體的相對接觸角θ，計算公式如下θ=arccos(K1K0)=arccos(β1β0)=arccos(β1βmax)]]>式中K0、K1分別為改性前后(ΔP)2-t關系圖直線的斜率，β0、β1分別為粉體改性前后所測得的系統參數。液體在粉體上的接觸角，雖然在實踐中非常重要，但是測定比較困難。在實際應用中，粉體的潤濕接觸角往往只有相對的意義，測定其準確的數據很困難。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種結構簡單、造價低廉、快速測定粉體對液體相對潤濕性測定裝置。為了達到上述目的，本技術解決其技術問題所采用的技術方案是該裝置包括廣口瓶，橡皮塞，漏斗，液面控制管，指示裝置，橡皮管，石英管，玻璃槽，升降臺，木塊，廣口瓶帶有口，橡皮塞上有兩個孔，漏斗上帶有活塞，液面控制管帶有導氣管、導液管、兩個導氣管口、兩個導液管口、指示裝置帶有刻度尺、有色水柱、玻璃管(經過疏水處理)、兩個三通活塞、有色水柱定位器、兩個活塞口，石英管帶有兩個石英管口、石英管管套，玻璃槽帶有兩個高度定位網，升降臺帶有升降臺旋紐。其特征在于，漏斗、液面控制管分別插在橡皮塞的孔中，橡皮塞塞子廣口瓶瓶口內，廣口瓶放在木塊上，通過高度定位網調節液面控制管和石英管在玻璃槽內的深度。本技術的有益效果是，本技術所涉及的檢驗裝置有裝置簡單，操作簡便和可以快速、準確測出液體對固體粉末的潤濕性質，在冶金，石油，醫藥及農業等方面的應用十分廣泛。附圖說明圖1是本技術所涉及的測定裝置的組成結構圖；具體實施方式以下結合附圖和一個較佳的實施例對技術作進一步說明。如圖1、圖2所示，1是廣口瓶，2是廣口瓶口，3是橡皮塞，4是孔，5是孔，6是漏斗，7是活塞，8是液面控制管。9是導氣管，28、29是導氣管口，10是導液管，27、30是導液管口，11是指示裝置，12是刻度尺，13是有色水柱，14是玻璃管(經過疏水處理)，15是三通活塞，16是三通活塞，17是有色水柱定位器，33、34是活塞口，18是橡皮管，19是石英管，31、32是石英管口，20是石英管管套，21是玻璃槽，22、23是高度定位網，24是升降臺，25是升降臺旋紐，26是木塊。圖2，35是測定用液體，36是過濾紙片，34是被測定的粉體樣品。整個裝置構成和測試，按下面幾個步驟進行首先將被測定的粉體樣品34在100℃下烘2小時，然后置于干燥瓶中待用。用沖頭沖出一定大小直徑的過濾紙片36，平放入石英管管套20底部，將洗凈干燥的石英管19插入石英管套管管套20，并加以固定，然后被測定的粉體樣品34，裝樣時每加點粉體就在桌子上敲幾下，讓粉體盡量壓緊，將樣品管裝至2/3高度，記下該高度，然后稱重，以保證每次實驗時粉體床的高度、密度相同，如果粉體床密度偏差超過1％，應重新裝樣。利用橡皮管18通過石英管口32和活塞口33將指示裝置11和石英管19連接起來。測定用液體的注入與調節將測定用液體35通過漏斗6，注入廣口瓶1內，液面高度在導氣管口28以下，在一定壓力下，將導液管10注滿測定用液體32，使廣口瓶1與玻璃槽21連通，關閉活塞7，導液管口30和導氣管口29的高度由高度定位網2 3確定，利用廣口瓶1與外界的壓力差，使將測定用液體35在廣口瓶1與玻璃槽21內通過導氣管9和導液管10達到如下的平衡由于封閉廣口瓶1與外界存在壓力差，測定用液體35在廣口瓶1與玻璃槽2 1間存在一個液面差，導氣管口29恰好浸在液面以下。當玻璃槽1的液面下降時，導氣管口29離開液面，空氣通過導氣管9進入廣口瓶1，廣口瓶1內的壓力升高，測定用液體35通過導液管10注入玻璃槽21內，使玻璃槽21內液面上升，導氣管口重新浸入液面以下，達成新的平衡，如此循環，可以使玻璃槽的液面維持相對穩定的高度。有色水柱的調節有色水柱13用于指示作用，利用有色水柱定位器17，通過三通活塞15、16調節有色水柱13到一定位置。有色水柱13位置調好后，將玻璃管14本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種粉體潤濕性能快速測定裝置，其特征在于：包括刻度指示裝置、玻璃槽、廣口瓶，它們之間用玻璃管連接構成一個快速測定裝置。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬士禹，程棟，陸維昌，陳邦林，
申請(專利權)人：華東師范大學，
類型：實用新型
國別省市：31[中國|上海]