一种测量高温熔体表面张力的测量装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110286065A(43)申请公布日2019.09.27(21)申请号201811103220.1(22)申请日2018.09.20(71)申请人中国科学院上海硅酸盐研究所地址200050上海市长宁区定西路1295号(72)发明人杨莉萍王军雒彩云钟秋徐子君汪文兵陶冶李会东(74)专利代理机构上海瀚桥专利代理事务所(普通合伙)31261代理人曹芳玲姚佳雯(51)Int.Cl.G01N13/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种测量高温熔体表面张力的测量装置(57)摘要本发明提供一种测量高温熔体表面张力的测量装置，具备：加热炉，用于将固体样品熔化为液体；悬滴形成装置，设置在所述加热炉中，用于盛放样品以及形成熔体悬滴；注射器控制装置，用于对熔体悬滴进行控制；图像拍摄装置，用于对熔体悬滴进行观察拍摄；计算机，用于对拍摄的悬滴图像处理计算得到样品表面张力。根据本发明，表面张力的测量精确度大大提高，操作简单，数据可靠。CN110286065ACN110286065A权利要求书1/1页1.一种测量高温熔体表面张力的测量装置，具备：加热炉，用于将固体样品熔化为液体；悬滴形成装置，设置在所述加热炉中，用于盛放样品以及形成熔体悬滴；注射器控制装置，用于对熔体悬滴进行控制；图像拍摄装置，用于对熔体悬滴进行观察拍摄；计算机，用于对拍摄的悬滴图像处理计算得到样品表面张力。2.根据权利要求1所述的测量高温熔体表面张力的测量装置，其特征在于，还包括与所述加热炉相连通，用于稳定加热过程中气氛压力的稳压箱；优选地，所述稳压箱上设有进气口，能与储气装置相连，通入所需气氛；且所述稳压箱上设有能测定稳压箱内气压的压力表。3.根据权利要求2所述的测量高温熔体表面张力的测量装置，其特征在于，所述加热炉内部设有加热体；所述加热炉设有进气口和排气口，所述加热炉的进气口与所述稳压箱或输气管相连。4.根据权利要求1所述的测量高温熔体表面张力的测量装置，其特征在于，所述加热炉的炉壁内有温度检测和控制模块，其能够手动设置，或与所述计算机相连以由所述计算机控制。5.根据权利要求1所述的测量高温熔体表面张力的测量装置，其特征在于，所述悬滴形成装置包括水平板、漏斗、金属垫片和金属气管，所述水平板设置在所述加热炉的内部，所述水平板上形成有孔；所述漏斗放置在所述水平板上，所述漏斗的下端的管口穿过所述水平板的孔；所述金属垫片放置在所述漏斗的上端边沿上盖住所述漏斗，所述金属垫片中设有孔；所述加热炉的上方的炉壁设有孔，所述炉壁的孔与所述漏斗的漏孔同轴心；所述金属气管穿过所述炉壁的孔，与所述金属垫片的孔连接，用于对所述漏斗的内部通入气体，使里面的液态熔体在所述漏斗的底部形成悬滴。6.根据权利要求5所述的测量高温熔体表面张力的测量装置，其特征在于，所述加热炉内设有坩埚，位于漏斗的正下方。7.根据权利要求5所述的测量高温熔体表面张力的测量装置，其特征在于，所述注射器控制装置包括耐高温气管、注射器、微量注射泵；所述耐高温气管与所述金属气管和注射器连接；所述注射器固定在微量注射泵上，所述注射器的针头端与所述耐高温气管相连接；所述微量注射泵用于对所述注射器的推动杆进行控制以控制所述注射器的推动速度，向所述漏斗中通入气体，从而控制悬滴的形成。8.根据权利要求1所述的测量高温熔体表面张力的测量装置，其特征在于，所述图像拍摄装置包括光源、滤光片和照相机；所述照相机与所述计算机相连，所述计算机通过程序控制所述照相机运行以及对所述照相机拍摄的液滴图像进行处理，计算熔体的表面张力。9.根据权利要求8所述的测量高温熔体表面张力的测量装置，其特征在于，所述加热炉上还设有两个相对称的高温玻璃窗，所述光源在正对着一侧的高温玻璃窗，所述照相机正对着另一侧的高温玻璃窗；所述滤光片设置在所述照相机和高温玻璃窗之间，与所述高温玻璃窗平行；所述漏斗的管口的底部位于两个高温玻璃窗之间。10.根据权利要求5所述的测量高温熔体表面张力的测量装置，其特征在于，所述漏斗为不与样品发生反应的耐高温材料制成。2CN110286065A说明书1/4页一种测量高温熔体表面张力的测量装置技术领域[0001]本发明属于熔体物性测量技术领域，涉及一种测量高温熔体表面张力的测量装置。背景技术[0002]表面张力是重要的液体物理化学性质参数，是影响多相体系的相间传质和反应的关键因素之一，对于高温熔体，如液态金属、熔渣、熔盐和熔毓，它们的表面性质以及相互之间的界面性质，对熔体之间发生的反应和分离起着主导作用，也是研究熔体界面反应动力学的基础。[0003]对于液态金属、炉渣、熔盐和熔毓等高温熔体，由于在1000摄氏度以上的高温下进行，增加了测量的难度和复杂