一种用于小型量热仪的微型氧弹.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CN112834565A(43)申请公布日2021.05.25(21)申请号202011632296.0(22)申请日2020.12.31(71)申请人西南科技大学地址621010四川省绵阳市涪城区青龙大道中段59号(72)发明人金波楚士晋彭汝芳陶静静张青春黄琪(74)专利代理机构成都蓉信三星专利事务所(普通合伙)51106代理人刘克勤(51)Int.Cl.G01N25/22(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种用于小型量热仪的微型氧弹(57)摘要本发明公开一种用于小型量热仪的微型氧弹，包括：弹体，呈盲管状，管口朝上且设有顶盖，弹体的底部设有气孔，用于通入氧气及排除弹体内气体，该气孔配有堵头；一对电极，呈棒状，布置在弹体内，其上端贯穿并固定在顶盖上，电极与顶盖的配合面设有绝缘层；坩埚及其支架，所述支架固定在一个电极的下端，所述坩埚放置在支架上，坩埚用于盛放待测样品；一条点火铂丝，它们的两端分别固定在两电极上；所述弹体是夹层结构，具有一个内层和一个外层，内、外层之间是空气层，可以使氧弹内的热量缓慢释放出来，使燃烧这种伴随大量热量的化学反应的热流曲线适用于Tian方程，使尖锐陡峭的热电势曲线变得平缓，提高测量的准确度。CN112834565ACN112834565A权利要求书1/1页1.一种用于小型量热仪的微型氧弹，其特征在于该氧弹包括：弹体，呈盲管状，管口朝上且设有顶盖，弹体的底部设有气孔，用于通入氧气及排除弹体内气体，该气孔配有堵头；一对电极，呈棒状，布置在弹体内，其上端贯穿并固定在顶盖上，电极与顶盖的配合面设有绝缘层；坩埚及其支架，所述支架固定在一个电极的下端，所述坩埚放置在支架上，坩埚用于盛放待测样品；一条点火铂丝，它们的两端分别固定在两电极上。2.如权利要求1所述的用于小型量热仪的静态微型氧弹，其特征在于，所述弹体是夹层结构，具有一个内层和一个外层，内、外层之间是空气层。3.如权利要求1所述的用于小型量热仪的微型氧弹，其特征在于，所述弹体用不锈钢制成。4.如权利要求1所述的用于小型量热仪的微型氧弹，其特征在于，该氧弹还设有挡火罩，挡火罩位于坩埚上方，固定在一个电极上，不与另一电极接触，所述挡火罩用铂制成。5.如权利要求1所述的用于小型量热仪的微型氧弹，其特征在于，该氧弹还设有纵向阻热装置，该装置由一根连接杆和多块阻热片组成，所述连接杆竖直固定在弹体顶盖的顶面上，所述阻热片沿连接杆纵向分布，并与连接杆固定连接。6.如权利要求1所述的用于小型量热仪的微型氧弹，其特征在于，该氧弹还设有引火导线，该引火导线的一端与电极连接，另一端连接电源。7.如权利要求6所述的用于小型量热仪的微型氧弹，其特征在于，所述电源是电容器。8.如权利要求1所述的用于小型量热仪的微型氧弹，其特征在于，所述点火铂丝卷裹成螺旋弹簧状。2CN112834565A说明书1/3页一种用于小型量热仪的微型氧弹技术领域[0001]本发明属于燃烧热测定技术领域，涉及量热仪，尤其涉及一种用于小型量热仪的微型氧弹。背景技术[0002]燃烧热是指在25℃，101kPa下，1mol可燃物在氧气中充分燃烧生成稳定化合物时产生的热量。[0003]传统测量物质燃烧热的方法均基于水当量法，样品完全燃烧释放的热量使水温升高，通过测量体系温度变化间接计算样品的燃烧热，水当量法是测定样品燃烧热的经典方法。由于水的比热容较大，而为了获得较为准确的热化学数据，通常需要使水温升高较大的值，因此，采用传统的水当量法测定燃烧热时，通常需要耗费几克甚至是几十克的样品，此外，为了获得更加精确的数据，通常需要对样品进行纯化处理。这对于新物质和新材料在研发和筛选阶段很难获得足够的样品量。[0004]基于Calvet量热原理的热导式微量热仪使用热电堆直接测量热量变化，具有所需样品量小，可连续、在线记录热流曲线的优点。根据Tian方程，热电堆产生的热电势为：E＝εABΔT＝εAB(Ti‑T0)，式中εAB为热电势率，与热电偶材料和温度有关，Ti为热电堆内界面温度，T0为热电堆外界面温度有关。Tian方程对于缓慢的放热反应，可以通过对测量池进行帕尔贴补偿来提高准确度，可获得高于1％的精确度。但Tian方程对于伴有快速热交换(如燃烧热)的反应过程不适用。因为这种过程的时间常数非常小，这只能在导热系数很大而有效热容很小的条件下才能实现。[0005]因此，需要对氧弹结构进行合理设计，使氧弹内因物质燃烧产生的热量缓慢释放，使其满足于Tian方程，减小由于热量传递至热电堆外界面，引起热电堆外界面温度升高导致的测量误差。发明内容[0006]本发明意在提供一种新型微型氧弹，以解决现有的热导式微量热计中氧弹内温度释放过快导致不