【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料工程领域，尤其涉及一种用于测试薄膜材料的原位压滤容器及其实验方法。
技术介绍
1、在材料的表征过程中，大多会用到x射线衍射技术对材料进行分析。
2、x射线衍射技术(xrd)是通过x射线在样品中的衍射现象，利用衍射峰的位置和强度，实现定性分析材料的结晶类型、晶体参数、晶体缺陷以及定量分析不同结构相的相对含量的一种表征手段。
3、原位高压x射线衍射(xrd)是一种测定材料在压力下结构的有效技术。金刚石砧池(dac)是其中一种非常流行的高压应用技术，已经在薄膜材料中实现了许多原位高压测量。利用dac，研究人员已经证明了二维材料的结构和物理性质的原位可逆调谐，特别是薄膜材料和异质结构层间距离的有效调制。用dac进行原位xrd研究对于研究薄膜材料在压力下的结构演化十分有效。基于其层状特性，在压力作用下，薄膜材料的体积变化非常大(>50％)，这是压缩这些层状材料层间距离的有效途径。
4、目前，只有超高压的原位表征手段，如高压同步辐射多晶x射线衍射等方法，不适用于薄膜材料常规加压的层间距表征。同时常规实验的纳滤装置一般采用终端过滤，这类装置大多用于中低压过滤实验，不能了解到中低压实验中真实的纳米通道。这样的设计装置只能用于常规压滤实验，不能适应原位表征的科学研究，只能分析薄膜材料过滤前后的层间距状态变化，无法得到过滤过程中层间距的变化情况。因此无法分析过滤的深层机理。
技术实现思路
1、为了克服或缓解以上一个或多个技术问题，本专利技术目
2、本专利技术提供了如下的技术方案：
3、一方面，本专利技术提供了一种用于测试薄膜材料的原位压滤容器，其包括壳体(1)，所述壳体(1)左右两端分别固定设有焊接法兰(101)，所述焊接法兰(101)外侧密闭连接活动法兰(102)，所述壳体(1)上端设有进气口(201)，所述进气口(201)向外连接进气管(2)；所述壳体(1)的中设有承压台平面(103)，将所述壳体(1)的内腔分隔为上腔体和下腔体，所述承压台平面(103)顶面向下设有凹槽(104)，待测试薄膜材料放置在所述凹槽(104)内，所述凹槽(104)槽底设有贯通所述下腔体的出口孔(105)，所述下腔体底部设有出水口(5)，所述出水口(5)通过密封塞(501)密封。
4、根据一些实施方式，所述焊接法兰(101)和所述活动法兰(102)接触面上均设有环状的密封槽(106)，相对设置的密封槽(106)内设有密封垫圈(107)。
5、根据一些实施方式，所述焊接法兰(101)和所述活动法兰(102)接触面上环状的密封槽(106)内均设有视窗槽(3)，所述透明视窗主体(301)嵌设于所述视窗槽(3)内，所述视窗槽(3)两侧的所述焊接法兰(101)和所述活动法兰(102)上均设有视窗窗口(302)。
6、根据一些实施方式，所述活动法兰(102)通过设置于所述焊接法兰(101)外侧的螺栓进行连接。
7、根据一些实施方式，所述进气管(2)的一端设有压力表(4)。
8、根据一些实施方式，所述进气管(2)的另一端的通气管(401)上设有阀门(402)。
9、根据一些实施方式，所述凹槽(104)内设有用于放置所述薄膜材料的滤网。
10、根据一些实施方式，制造所述壳体(1)的材质选自高合金钢，壁厚至少5mm。
11、根据一些实施方式，所述进气口(201)开孔直径8～10mm，所述出水口(5)开孔直径4～6mm。
12、另一方面，本专利技术提供了一种如上所述用于测试薄膜材料的原位压滤容器的实验方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
13、s1:安装设备，首先将所述压力表(4)通过所述进气管(2)固定安装在所述壳体(1)的顶部，其次滤网放置于所述凹槽(104)内，所述薄膜材料放置于所述滤网上，在薄膜材料上滴加所需压滤的溶液；然后将所述活动法兰(102)活动安装在所述焊接法兰(101)的外侧；
14、s2:氮气加压，接着把将氮气罐中的氮气通过所述通气管(401)和所述阀门(402)与所述进气管(2)进行连接，通入氮气进行加压，氮气进入放置薄膜材料的上腔体，压滤时水渗透过所述薄膜材料从出口孔(105)排出，进入下腔体，观察压力表(4)上的示数；
15、s3:启动xrd，启动xrd进行测试，导出数据分析波峰移动方向以及波峰的强度变化，进而判断薄膜材料加压后其层间距的变化。
16、相比于现有技术，本专利技术具备以下有益效果：
17、1、本专利技术提供用于测试薄膜材料的原位压滤容器及其实验方法，原位压滤容器包括壳体、承压台平面、凹槽和出口孔，薄膜材料放置于承压台平面的凹槽内，在薄膜材料上滴加所需压滤的溶液，通过气体进入壳体的内腔，溶液通过承压台凹槽内部的承压台出口孔进入下腔体内，接着启动xrd进行测试，导出数据分析波峰移动方向以及波动的大小，方便判断加压时薄膜材料在溶液中层间距变化。
18、2、本专利技术提供的原位压滤容器通过设置有密封槽和密封垫圈，通过活动法兰固定安装在焊接法兰的外侧，此时，密封垫圈固定安装在密封槽的内部，从而使不锈钢壳体的密封性更好，避免了壳体进行测试时出现气体泄露的情况。
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1.一种用于测试薄膜材料的原位压滤容器，其特征在于：其包括壳体(1)，所述壳体(1)左右两端分别固定设有焊接法兰(101)，所述焊接法兰(101)外侧密闭连接活动法兰(102)，所述壳体(1)上端设有进气口(201)，所述进气口(201)向外连接进气管(2)；所述壳体(1)的中设有承压台平面(103)，将所述壳体(1)的内腔分隔为上腔体和下腔体，所述承压台平面(103)顶面向下设有凹槽(104)，待测试薄膜材料放置在所述凹槽(104)内，所述凹槽(104)槽底设有贯通所述下腔体的出口孔(105)，所述下腔体底部设有出水口(5)，所述出水口(5)通过密封塞(501)密封。
2.根据权利要求1所述用于测试薄膜材料的原位压滤容器，其特征在于：所述焊接法兰(101)和所述活动法兰(102)接触面上均设有环状的密封槽(106)，相对设置的密封槽(106)内设有密封垫圈(107)。
3.根据权利要求2所述用于测试薄膜材料的原位压滤容器，其特征在于：所述焊接法兰(101)和所述活动法兰(102)接触面上环状的密封槽(106)内均设有视窗槽(3)，所述透明视窗主体(301
4.根据权利要求3所述用于测试薄膜材料的原位压滤容器，其特征在于：所述活动法兰(102)通过设置于所述焊接法兰(101)外侧的螺栓进行连接。
5.根据权利要求4所述用于测试薄膜材料的原位压滤容器，其特征在于：所述进气管(2)的一端设有压力表(4)。
6.根据权利要求5所述用于测试薄膜材料的原位压滤容器，其特征在于：所述进气管(2)的另一端的通气管(401)上设有阀门(402)。
7.根据权利要求6所述用于测试薄膜材料的原位压滤容器，其特征在于：所述凹槽(104)内设有用于放置所述薄膜材料的滤网。
8.根据权利要求1所述用于测试薄膜材料的原位压滤容器，其特征在于：制造所述壳体(1)的材质选自高合金钢，壁厚至少5mm。
9.根据权利要求8所述用于测试薄膜材料的原位压滤容器，其特征在于：所述进气口(201)开孔直径8～10mm，所述出水口(5)开孔直径4～6mm。
10.一种如权利要求6所述用于测试薄膜材料的原位压滤容器的实验方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于测试薄膜材料的原位压滤容器，其特征在于：其包括壳体(1)，所述壳体(1)左右两端分别固定设有焊接法兰(101)，所述焊接法兰(101)外侧密闭连接活动法兰(102)，所述壳体(1)上端设有进气口(201)，所述进气口(201)向外连接进气管(2)；所述壳体(1)的中设有承压台平面(103)，将所述壳体(1)的内腔分隔为上腔体和下腔体，所述承压台平面(103)顶面向下设有凹槽(104)，待测试薄膜材料放置在所述凹槽(104)内，所述凹槽(104)槽底设有贯通所述下腔体的出口孔(105)，所述下腔体底部设有出水口(5)，所述出水口(5)通过密封塞(501)密封。
2.根据权利要求1所述用于测试薄膜材料的原位压滤容器，其特征在于：所述焊接法兰(101)和所述活动法兰(102)接触面上均设有环状的密封槽(106)，相对设置的密封槽(106)内设有密封垫圈(107)。
3.根据权利要求2所述用于测试薄膜材料的原位压滤容器，其特征在于：所述焊接法兰(101)和所述活动法兰(102)接触面上环状的密封槽(106)内均设有视窗槽(3)，所述透明视窗主体(301)嵌设于所述视窗槽(3)内，所述视窗槽(3...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐博，兰友帅，向贵仁，王艺臻，张剑锋，冉鱼林，蒋竺芯，罗惠林，罗栩潇，杨欣，李映如，杨娅辉，刘金玉，李浩，黄尚昆，苏洁，徐小会，张紫媚，李文洪，吴晗，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：
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