一种定量检测涂层不粘性能装置及涂层不粘性能检测方法
一种定量检测涂层不粘性能装置及涂层不粘性能检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及涂层不粘性能检测技术领域，更具体地说，涉及一种定量检测涂层不 粘性能装置及涂层不粘性能检测方法。
【背景技术】
[0002] 耐热不粘涂层最早用于锅等炊具上，迄今已有30多年的历史，30多年来虽然科技 人员开发了多种用于涂覆不粘涂层的涂料，但其主要成分是相同的，都是一种合成的高分 子材料即聚四氟乙烯（简称PTFE)。聚四氟乙烯是由四氟乙烯共聚而成的全氟代聚合物。聚 四氟乙烯具有结晶度高，分子量大，分子中没有支链，氟原子紧密排布在C-C骨架的周围， C-F键能高和氟原子对主链起屏蔽作用等结构特点，这些特点决定了其具有摩擦系数小，不 吸水，不粘，不燃，耐气候性好，使用温度范围宽和介电性能优异等特点，使得氟涂料具备了 其它涂料不具备的优良特性，尤其是它的摩擦系数极低，可作润滑作用之余，亦成为了易清 洁水管内层的理想涂料。
[0003] 现有技术中关于不粘涂层的相关技术方案较多，例如中国专利申请号 200810162349X，申请日为2008年11月24日，发明创造名称为：具有耐磨性和防腐性的不 粘涂层及其涂覆方法，该申请案涉及一种具有耐磨性和防腐性的不粘涂层及其涂覆方法， 该涂层包括防腐底层、耐磨中间层和不粘罩面层，底层包含氟聚合物、至少一种耐热聚合物 粘合剂和颜填料，颜填料与耐热聚合物粘合剂重量百分比为1%~15%;中间层涂于底层之 上，中间层包含氟聚合物和无机填料颗粒；罩面层涂于中间层之上，罩面层包含具有不粘作 用的氟聚合物；该申请案的底涂层由于颜填料含量少且细度小而具有很好的防腐性能，中 间涂层因无机填料中的部分大颗粒嵌入底层和凸入面层而具有很好的耐磨性能，罩面层具 有很好的不粘性能。
[0004] 由于不粘涂料的特殊性能及优点，近年来应用日益广泛，例如在灌装沥青的过程 中，装置内壁的不粘涂层能有效减少沥青因粘结而引起的浪费与堵塞。因此，对涂层不粘性 能标准的定义以及测试方法尤为重要。如今国内外对涂层不粘性能的检测多采用接触角大 小的测量法来判断衡量，以及胶带纸法测量或丁羟胶的脱模实验判断，但是，这些方法却不 适用测量涂层对粘度较大的工业流体的不粘性能。
[0005] 生活中对涂层不粘性能的评判仅仅是根据经验判断，包括鸡蛋法、牛奶法、白糖法 和烤肉法。国际标准（BS-7069-1988)及美国Calphalon锅具对涂层不粘性能的测试都是 采用以下步骤：在188~216°C的不粘锅中打入鸡蛋，两分钟后用铲子铲起鸡蛋并记录移开 鸡蛋的困难程度，然后将锅移走并倾斜，观察鸡蛋从锅底滑出的难易程度，重新将锅置于燃 灶上，将鸡蛋翻边并击碎它，再让其加热2分钟，并记录锅内任何污点以及粘附物的量。但 是，此方法仅适用于不粘锅，且只能从经验判断其不粘性能。
[0006] 综上所述，现有技术中关于不粘涂层制备的相关技术方案虽然较多，但是有关涂 层不粘性能检测方法的技术方案却较少公开，且这些涂层不粘性能检测方法还存在以下缺 陷：（1)、现有涂层不粘性能检测方法大多不适用于测量涂层对粘度较大的工业流体的不粘 性能；（2)、现有涂层不粘性能检测方法大多属于定性比较，无法定量衡量涂层的不粘性能。
【发明内容】
[0007] 1.发明要解决的技术问题
[0008] 本发明针对现有技术中涂层不粘性能只能定性检测的不足，提供了一种定量检测 涂层不粘性能装置及涂层不粘性能检测方法，实现了定量衡量涂层不粘性能的目标。
[0009] 2?技术方案
[0010] 为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
[0011] 本发明的定量检测涂层不粘性能装置，包括液体加热机构、试样加热机构和倾角 控制机构；
[0012] 框架内部设有横梁，横梁上固定有液体加热机构，试样加热机构位于液体加热机 构的下方；倾角控制机构与试样加热机构转动连接，倾角控制机构用于控制试样加热机构 相对于水平面的倾斜角度。
[0013] 作为本发明的定量检测涂层不粘性能装置的进一步改进，所述试样加热机构的下 方设有集液器；排风扇设置在框架上，且排风扇正对液体加热机构。
[0014] 作为本发明的定量检测涂层不粘性能装置的进一步改进，所述液体加热机构包括 加热炉、盛液器和密封塞；
[0015] 所述加热炉包括炉体、炉体加热丝、保温棉和铁皮，炉体上设有凹槽，盛液器置于 炉体上的凹槽内，盛液器的底端设有开口，该开口穿过炉体的底部且正对下方的试样加热 机构，开口内设有密封塞，密封塞的上端与连杆相连；炉体的侧壁内由里向外依次设有炉体 加热丝和保温棉，炉体的外侧包裹有铁皮。
[0016] 作为本发明的定量检测涂层不粘性能装置的进一步改进，所述试样加热机构包括 加热板、加热丝、试样板和支脚；所述倾角控制机构包括支架、卡槽、旋转轴和水平板；
[0017] 所述水平板的一端设有转动的旋转轴，加热板的一端与旋转轴固连；水平板上表 面设有卡槽，卡槽为若干连续的凹坑，且该凹坑的开口向旋转轴所在的一侧倾斜；支架的一 端与加热板的下表面铰接，另一端插入卡槽内，使加热板相对于水平面保持倾斜；所述加热 板上表面靠近旋转轴的一端设有支脚，该支脚为垂直于加热板上表面的立柱，所述支脚有 两个，两个支脚在加热板上表面左右对称设置；加热板的内部设有加热丝，加热板的下表面 和侧面均包裹有保温材料；所述试样板放置于加热板的上表面，试样板的下端靠在两个支 脚上；试样板上表面用于涂覆待检测的涂层。
[0018] 作为本发明的定量检测涂层不粘性能装置的进一步改进，还包括温度控制机构， 温度控制机构包括温控箱、热电偶和导线；
[0019] 所述热电偶有两个，其中一个热电偶设置在盛液器内，另一个热电偶设置在加热 板的上表面，两个热电偶均与温控箱电连接；所述炉体加热丝和加热丝均通过导线与温控 箱电连接。
[0020] 作为本发明的定量检测涂层不粘性能装置的进一步改进，所述框架的尺寸为 300X300X400mm~600X600X800mm，框架的材质为不锈钢或铝合金；框架的侧面和顶面 安装有透明的隔烟板，隔烟板的材质为有机玻璃或PC塑料板。
[0021] 作为本发明的定量检测涂层不粘性能装置的进一步改进，加热板相对于水平面的 倾斜角度为15°~60°。
[0022] 本发明的涂层不粘性能检测方法，包括以下步骤，
[0023] 步骤一、将盛液器从炉体上的凹槽内取出，向其中倒入30~60ml的重油，然后将 盛液器放回炉体上的凹槽内并固定；
[0024] 步骤二、将试样板从加热板上表面取下，用电子天平称量出试样板的质量ml，然后 将试样板放回加热板上表面；
[0025] 步骤三、通过温控箱分别使炉体加热丝开始放热、加热丝开始放热、排风扇开启； 通过温控箱分别控制炉体加热丝的加热功率、加热丝的加热功率，使盛液器内的升温速度 为60~80°C/min、加热板上表面的升温速度为60~80°C/min;
[0026] 步骤四、将盛液器内的重油加热到100~300°C，将加热板上表面加热到100~ 400。。；
[0027] 步骤五、通过连杆拔出盛液器底端开口内的密封塞，被加热的重油从盛液器底端 开口处流出，然后沿着试样板上表面流入集液器内，同时通过高速摄影机记录下重油在试 样板上表面的流动情况；
[0028] 步骤六、待重油流尽后，用密封塞堵住盛液器底端开口，通过温控箱分别使炉体加 热丝停止放热、加热丝停止放热；
[0029] 步骤七、待液体加热机构和试样加热机构均冷却后，通过温控箱关闭排风扇；
[0030] 步骤八、将试样板从加热板上表面取下，用电子天平称量出试样板的质量m2,则试 样板上表面的涂层上所粘连的重油质量为Am=ml-m2 ;
[0031] 步骤九、清理集液器和盛液器，完成涂层不粘性能的定量检测。
[0032] 3.有益效果
[0033] 采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：
[0034] (1)本发明的定量检测涂层不粘性能装置及涂层不粘性能检测方法，将待检测的 涂层涂覆于试样板上表面，通过液体加热机构、试样加热机构、倾角控制机构和温度控制机 构等的配合使用，可以检测涂层对不同工业液体的不粘性能，包括焦油、沥青和柴油等粘度 较大的重油；本发明中，向试样板倾倒定量重油，通过测量试样板上的重油残余量来定量衡 量涂层的不粘性能，数据可靠，操作简便，克服了现有技术中只能定性检测涂层不粘性能的 不足，实现了涂层不粘性能检测方法的巨大进步。
[0035] (2)本发明的定量检测涂层不粘性能装置及涂层不粘性能检测方法，实际检测 时， 液体加热机构和试样加热机构将重油加热，能够科学的模拟重油在实际生产中的流动状 态，有利于准确的检测出涂层对于不同状态和种类重油的不粘性能；倾角控制机构与试样 加热机构转动连接，倾角控制机构用于控制试样加热机构相对于水平面的倾斜角度，有利 于重油顺利的沿着试样板流向集液器，从而完成涂层不粘性能检测的功能，且加热机构相 对于水平面的倾斜角度可调，可针对于不同待检测的涂层设置不同的倾斜角度，有利于准 确的检测出涂层的不粘性能；集液器内部装有沙土或木肩，能够吸收检测中流下的重油，可 将重油集中后处理，减少对环境的污染；排风扇设置在框架上，且排风扇正对液体加热机 构，排风扇可以吹走重油加热及浇流过程中产生的烟气，减少烟气对人体的危害；框架的四 周安装有透明的隔烟板，便于在检测过程中观察重油在试样板上的流动状态。
【附图说明】
[0036] 图1为本发明的定量检测涂层不粘性能装置的结构示意图；
[0037] 图2为本发明中液体加热机构的剖视结构示意图；
[0038] 图3为本发明中试样加热机构和倾角控制机构的侧视结构示意图；
[0039] 图4为本发明的涂层不粘性能检测方法的工艺流程简图。
[0040] 示意图中的标号说明：1、加热炉；101、炉体；102、炉体加热丝；103、保温棉；104、 铁皮；2、试样加热机构；201、加热板；202、加热丝；203、试样板；204、支脚；3、集液器；4、排 风扇；5、横梁；6、框架；7、温控箱；8、盛液器；9、密封塞；901、连杆；10、热电偶；11、导线； 1201、支架；1202、卡槽；1203、旋转轴；1204、水平板。
【具体实施方式】
[0041] 为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
[0042] 实施例1
[0043] 结合图1、图2和图3,本实施例的定量检测涂层不粘性能装置，包括液体加热机 构、试样加热机构2、倾角控制机构和温度控制机构。框架6内部设有横梁5,横梁5上固定 有液体加热机构，试样加热机构2位于液体加热机构的下方。倾角控制机构与试样加热机 构2转动连接，倾角控制机构用于控制试样加热机构2相对于水平面的倾斜角度，试样加热 机构2的下方设有集液器3,集液器3内部装有沙土作为吸油物质，能够吸收检测中流下的 重油，可将重油集中后处理，减少对环境的污染。排风扇4设置在框架6上，且排风扇4正 对液体加热机构1，排风扇4可以吹走重油加热及浇流过程中产生的烟气，尽量减少对人体 的危害。液体加热机构包括加热炉1、盛液器8和密封塞9,加热炉1包括炉体101、炉体加 热丝102、保温棉103和铁皮104,炉体101上设有凹槽，凹槽的形状为圆柱体，盛液器8置 于炉体101上的凹槽内，盛液器8的底端设有开口，该开口穿过炉体101的底部且正对下方 的试样加热机构2,开口内设有密封塞9,密封塞9的上端与连杆901相连。炉体101的侧 壁内由里向外依次设有炉体加热丝102和保温棉103,炉体101的外侧包裹有铁皮104。 [0044] 试样加热机构2包括加热板201、加热丝202、试样板203和支脚204,倾角控制机 构包括支架1201、卡槽1202、旋转轴1203和水平板1204。水平板1204的一端设有转动的 旋转轴1203,加热板201的一端与旋转轴1203固连。水平板1204上表面设有卡槽1202， 卡槽1202为若干连续的凹坑，且该凹坑的开口向旋转轴1203所在的一侧倾斜。支架1201 的一端与加热板201的下表面铰接，另一端插入卡槽1202内，使加热板201相对于水平面 保持倾斜，针对于不同的待检测的涂层，可以调整不同的倾斜角度，本实施中加热板201相 对于水平面的倾斜角度为15°。加热板201上表面靠近旋转轴1203的一端设有支脚204， 该支脚204为垂直于加热板201上表面的立柱，支脚204有两个，两个支脚204在加热板 201上表面左右对称设置。加热板201的内部设有加热丝202,加热板201的下表面和侧面 均包裹有保温材料，试样板203放置于加热板201的上表面，试样板203的下端靠在两个支 脚204上，试样板203上表面用于涂覆待检测的涂层。
[0045] 温度控制机构包括温控箱7、热电偶10和导线11，热电偶10有两个，其中一个热 电偶10设置在盛液器8内，另一个热电偶10设置在加热板201的上表面，两个热电偶10均 与温控箱7电连接，用于测试及反馈盛液器8内和加热板201上表面的温度信息。炉体加热 丝102和加热丝202均通过导线11与温控箱7电连接，通过温控箱7给炉体加热丝102和 加热丝202供电，使炉体加热丝102和加热丝202放热。温控箱7上设有三个开关、两个功 率调节器和两个温度数显仪，三个开关分别控制排风扇4的启停、炉体加热丝102的工作与 否和加热丝202的工作与否，两个功率调节器分别控制炉体加热丝102的加热功率、加热丝 202的加热功率，两个温度数显仪分别显示盛液器8内的温度和加热板201上表面的温度。 本实施例中，加热炉1及试样加热机构2可以通过温控箱7来控制最终加热温度和升温速 度，操作简单。本实施中，框架6的尺寸为300X300X400mm，框架6的材质为强度大、质量 轻的铝合金，减轻了整个实验台的重量，方便了移动；框架6的侧面和顶面安装有透明的隔 烟板，便于在实验过程中观察重油在试样板203上的流动状态；隔烟板的材质为有机玻璃， 隔烟板通过螺栓固定在框架6上，框架6侧面隔烟板的高度小于框架6的高度，使得框架6 上部封闭、下部敞开，有利于重油被加热后产生的烟气被阻挡在框架6内，并从框架6下部 散去，既保护了人体健康，又便于操作。
[0046] 本实施例的涂层不粘性能检测方法，其工艺流程简图如图4所示，具体的，本实施 例的涂层不粘性能检测方法，包括以下步骤，
[0047] 步骤一、将盛液器8从炉体101上的凹槽内取出，向其中倒入30~60ml粘度较大 的重油，本实施例中取30ml的焦油，用于检测涂层对焦油的不粘性能；然后将盛液器8放回 炉体101上的凹槽内并固定；
[0048] 步骤二、将试样板203从加热板201上表面取下，用电子天平称量出试样板203的 质量ml，然后将试样板203放回加热板201上表面；
[0049] 步骤三、通过温控箱7上的三个开关分别使炉体加热丝102开始放热、加热丝202 开始放热、排风扇4开启；通过温控箱7上的两个功率调节器分别控制炉体加热丝102的加 热功率、加热丝202的加热功率，控制盛液器8内的升温速度为60°C/min、加热板201上表 面的升温速度为60°C/min;
[0050] 步骤四、将盛液器8内的焦油加热到150°C，将加热板201上表面加热到200°C;
[0051] 步骤五、通过连杆901拔出盛液器8底端开口内的密封塞9,被加热的焦油从盛液 器8底端开口处流出，然后沿着试样板203上表面流入集液器3内，同时通过高速摄影机记 录下焦油在试样板203上表面的流动情况；
[0052] 步骤六、待焦油流尽后，用密封塞9堵住盛液器8底端开口，通过温控箱7分别使 炉体加热丝102停止放热、加热丝202停止放热；
[0053] 步骤七、待液体加热机构和试样加热机构2均冷却后，通过温控箱7关闭排风扇 4 ；
[0054] 步骤八、将试样板203从加热板201上表面取下，用电子天平称量出试样板203的 质量m2,则试样板203上表面的涂层上所粘连的焦油质量为Am=ml-m2 ;
[0055] 步骤九、清理集液器3和盛液器8,完成涂层不粘性能的定量检测。
[0056] 关于本实施例的定量检测涂层不粘性能装置及涂层不粘性能检测方法，申请人经 过大量的实验总结发现，涂层的不粘性能可通过Am的具体数值直观、定量的反映出来，其 具体的评价标准如下：
[0057]
[0058] 本实施例的定量检测涂层不粘性能装置及涂层不粘性能检测方法，将待检测的涂 层涂覆于试样板203上表面，通过液体加热机构、试样加热机构2、倾角控制机构和温度控 制机构等的配合使用，可以检测涂层对不同工业液体的不粘性能，包括焦油、沥青和柴油等 粘度较大的重油；本实施例中，向试样板203倾倒定量重油，通过测量试样板203上的重油 残余量来定量衡量涂层的不粘性能，数据可靠，操作简便，克服了现有技术中只能定性检测 涂层不粘性能的不足，实现了涂层不粘性能检测方法的巨大进步。
[0059] 本实施例的定量检测涂层不粘性能装置及涂层不粘性能检测方法，在使用时，液 体加热机构和试样加热机构2将重油加热，能够科学的模拟重油在实际生产中的流动状 态，有利于准确的检测出涂层对于不同状态和种类重油的不粘性能；倾角控制机构与试样 加热机 构2转动连接，倾角控制机构用于控制试样加热机构2相对于水平面的倾斜角度，有 利于重油顺利的沿着试样板203流向集液器3,从而完成涂层不粘性能检测的功能，且加热 机构2相对于水平面的倾斜角度可调，可针对于不同待检测的涂层设置不同的倾斜角度， 有利于准确的检测出涂层的不粘性能；集液器3内部装有沙土或木肩，能够吸收检测中流 下的重油，可将重油集中后处理，减少对环境的污染；排风扇4设置在框架6上，且排风扇4 正对液体加热机构1，排风扇4可以吹走重油加热及浇流过程中产生的烟气，减少烟气对人 体的危害；框架6的四周安装有透明的隔烟板，便于在检测过程中观察重油在试样板上的 流动状态。
[0060] 实施例2
[0061] 本实施例的定量检测涂层不粘性能装置，其基本结构同实施例1，其不同之处在 于：加热板201相对于水平面的倾斜角度为45° ;集液器3内部装有木肩，作为吸油物质； 框架6的尺寸为500X500X500mm，框架6的材质为强度大、质量轻的不锈钢，隔烟板的材质 为PC塑料板；炉体101上设有凹槽，凹槽的形状为长方体。
[0062] 本实施例的涂层不粘性能检测方法，其基本步骤同实施例1，其不同之处在于：步 骤一中向盛液器8内倒入45ml的沥青；步骤三中控制盛液器8内的升温速度为70°C/min、 加热板201上表面的升温速度为70°C/min;步骤四中将盛液器8内的沥青加热到200°C， 将加热板201上表面加热到250°C。
[0063] 实施例3
[0064] 本实施例的定量检测涂层不粘性能装置，其基本结构同实施例1，其不同之处在 于：加热板201相对于水平面的倾斜角度为60° ;框架6的尺寸为600X600X800mm。
[0065] 本实施例的涂层不粘性能检测方法，其基本步骤同实施例1，其不同之处在于：步 骤一中向盛液器8内倒入60ml的柴油；步骤三中控制盛液器8内的升温速度为80°C/min、 加热板201上表面的升温速度为80°C/min;步骤四中将盛液器8内的柴油加热到250°C， 将加热板201上表面加热到350°C。
[0066] 以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所 示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技 术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案 相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种定量检测涂层不粘性能装置，其特征在于：包括液体加热机构、试样加热机构 (2)和倾角控制机构； 框架（6)内部设有横梁（5)，横梁（5)上固定有液体加热机构，试样加热机构（2)位于 液体加热机构的下方；倾角控制机构与试样加热机构（2)转动连接，倾角控制机构用于控 制试样加热机构（2)相对于水平面的倾斜角度。2. 根据权利要求1所述的定量检测涂层不粘性能装置，其特征在于：所述试样加热机 构（2)的下方设有集液器（3);排风扇（4)设置在框架（6)上，且排风扇（4)正对液体加热 机构。3. 根据权利要求1所述的定量检测涂层不粘性能装置，其特征在于：所述液体加热机 构包括加热炉（1)、盛液器（8)和密封塞（9); 所述加热炉（1)包括炉体（101)、炉体加热丝（102)、保温棉（103)和铁皮（104)，炉体 (101)上设有凹槽，盛液器（8)置于炉体（101)上的凹槽内，盛液器（8)的底端设有开口，该 开口穿过炉体（101)的底部且正对下方的试样加热机构（2)，开口内设有密封塞（9)，密封 塞（9)的上端与连杆（901)相连；炉体（101)的侧壁内由里向外依次设有炉体加热丝（102) 和保温棉（103)，炉体（101)的外侧包裹有铁皮（104)。4. 根据权利要求3所述的定量检测涂层不粘性能装置，其特征在于：所述试样加热机 构（2)包括加热板（201)、加热丝（202)、试样板（203)和支脚（204);所述倾角控制机构包 括支架（1201)、卡槽（1202)、旋转轴（1203)和水平板（1204); 所述水平板（1204)的一端设有转动的旋转轴（1203)，加热板（201)的一端与旋转轴 (1203)固连；水平板（1204)上表面设有卡槽（1202)，卡槽（1202)为若干连续的凹坑，且 该凹坑的开口向旋转轴（1203)所在的一侧倾斜；支架（1201)的一端与加热板（201)的下 表面铰接，另一端插入卡槽（1202)内，使加热板（201)相对于水平面保持倾斜；所述加热 板（201)上表面靠近旋转轴（1203)的一端设有支脚（204)，该支脚（204)为垂直于加热板 (201)上表面的立柱，所述支脚（204)有两个，两个支脚（204)在加热板（201)上表面左右 对称设置；加热板（201)的内部设有加热丝（202)，加热板（201)的下表面和侧面均包裹有 保温材料；所述试样板（203)放置于加热板（201)的上表面，试样板（203)的下端靠在两个 支脚（204)上；试样板（203)上表面用于涂覆待检测的涂层。5. 根据权利要求4所述的定量检测涂层不粘性能装置，其特征在于：还包括温度控制 机构，温度控制机构包括温控箱（7)、热电偶（10)和导线（11); 所述热电偶（10)有两个，其中一个热电偶（10)设置在盛液器（8)内，另一个热电偶 (10)设置在加热板（201)的上表面，两个热电偶（10)均与温控箱（7)电连接；所述炉体加 热丝（102)和加热丝（202)均通过导线（11)与温控箱（7)电连接。6. 根据权利要求1或4所述的定量检测涂层不粘性能装置，其特征在于：所述框架（6) 的尺寸为300X300X400mm~600X600X800mm，框架（6)的材质为不锈钢或铝合金；框架 (6)的侧面和顶面安装有透明的隔烟板，隔烟板的材质为有机玻璃或PC塑料板。7. 根据权利要求4或5所述的定量检测涂层不粘性能装置，其特征在于：加热板（201) 相对于水平面的倾斜角度为15°~60°。8. -种涂层不粘性能检测方法，其特征在于：包括以下步骤， 步骤一、将盛液器（8)从炉体（101)上的凹槽内取出，向其中倒入30~60ml的重油， 然后将盛液器（8)放回炉体（101)上的凹槽内并固定； 步骤二、将试样板（203)从加热板（201)上表面取下，用电子天平称量出试样板（203) 的质量ml，然后将试样板（203)放回加热板（201)上表面； 步骤三、通过温控箱（7)分别使炉体加热丝（102)开始放热、加热丝（202)开始放热、 排风扇⑷开启；通过温控箱（7)分别控制炉体加热丝（102)的加热功率、加热丝（202)的 加热功率，使盛液器（8)内的升温速度为60~80°C/min、加热板（201)上表面的升温速度 为 60 ~80°C/min; 步骤四、将盛液器（8)内的重油加热到100~300°C，将加热板（201)上表面加热到 100 ~400。。； 步骤五、通过连杆（901)拔出盛液器（8)底端开口内的密封塞（9)，被加热的重油从盛 液器（8)底端开口处流出，然后沿着试样板（203)上表面流入集液器（3)内，同时通过高速 摄影机记录下重油在试样板（203)上表面的流动情况； 步骤六、待重油流尽后，用密封塞（9)堵住盛液器（8)底端开口，通过温控箱（7)分别 使炉体加热丝（102)停止放热、加热丝（202)停止放热； 步骤七、待液体加热机构和试样加热机构（2)均冷却后，通过温控箱（7)关闭排风扇 ⑷； 步骤八、将试样板（203)从加热板（201)上表面取下，用电子天平称量出试样板（203) 的质量m2,则试样板（203)上表面的涂层上所粘连的重油质量为Am=ml-m2 ; 步骤九、清理集液器（3)和盛液器（8)，完成涂层不粘性能的定量检测。
【专利摘要】本发明公开了一种定量检测涂层不粘性能装置及涂层不粘性能检测方法，涉及涂层不粘性能检测技术领域。本发明的定量检测涂层不粘性能装置包括液体加热机构、试样加热机构、倾角控制机构和温度控制机构，框架内部设有横梁，横梁上固定有液体加热机构，试样加热机构位于液体加热机构的下方，倾角控制机构与试样加热机构转动连接，倾角控制机构用于控制试样加热机构相对于水平面的倾斜角度。本发明的涂层不粘性能检测方法，通过向试样板倾倒定量热态重油，测量试样板上的重油残余量来定量衡量涂层的不粘性能。本发明实现了定量衡量涂层不粘性能的目标。
【IPC分类】G01N19/04
【公开号】CN104897567
【申请号】CN201510333234
【发明人】包向军, 陈 光, 陈涛, 李 杰, 严大炜, 闫丹, 王双, 汪刚
【申请人】安徽工业大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月16日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及涂层不粘性能检测技术领域，更具体地说，涉及一种定量检测涂层不 粘性能装置及涂层不粘性能检测方法。
【背景技术】
[0002] 耐热不粘涂层最早用于锅等炊具上，迄今已有30多年的历史，30多年来虽然科技 人员开发了多种用于涂覆不粘涂层的涂料，但其主要成分是相同的，都是一种合成的高分 子材料即聚四氟乙烯（简称PTFE)。聚四氟乙烯是由四氟乙烯共聚而成的全氟代聚合物。聚 四氟乙烯具有结晶度高，分子量大，分子中没有支链，氟原子紧密排布在C-C骨架的周围， C-F键能高和氟原子对主链起屏蔽作用等结构特点，这些特点决定了其具有摩擦系数小，不 吸水，不粘，不燃，耐气候性好，使用温度范围宽和介电性能优异等特点，使得氟涂料具备了 其它涂料不具备的优良特性，尤其是它的摩擦系数极低，可作润滑作用之余，亦成为了易清 洁水管内层的理想涂料。
[0003] 现有技术中关于不粘涂层的相关技术方案较多，例如中国专利申请号 200810162349X，申请日为2008年11月24日，发明创造名称为：具有耐磨性和防腐性的不 粘涂层及其涂覆方法，该申请案涉及一种具有耐磨性和防腐性的不粘涂层及其涂覆方法， 该涂层包括防腐底层、耐磨中间层和不粘罩面层，底层包含氟聚合物、至少一种耐热聚合物 粘合剂和颜填料，颜填料与耐热聚合物粘合剂重量百分比为1%~15%;中间层涂于底层之 上，中间层包含氟聚合物和无机填料颗粒；罩面层涂于中间层之上，罩面层包含具有不粘作 用的氟聚合物；该申请案的底涂层由于颜填料含量少且细度小而具有很好的防腐性能，中 间涂层因无机填料中的部分大颗粒嵌入底层和凸入面层而具有很好的耐磨性能，罩面层具 有很好的不粘性能。
[0004] 由于不粘涂料的特殊性能及优点，近年来应用日益广泛，例如在灌装沥青的过程 中，装置内壁的不粘涂层能有效减少沥青因粘结而引起的浪费与堵塞。因此，对涂层不粘性 能标准的定义以及测试方法尤为重要。如今国内外对涂层不粘性能的检测多采用接触角大 小的测量法来判断衡量，以及胶带纸法测量或丁羟胶的脱模实验判断，但是，这些方法却不 适用测量涂层对粘度较大的工业流体的不粘性能。
[0005] 生活中对涂层不粘性能的评判仅仅是根据经验判断，包括鸡蛋法、牛奶法、白糖法 和烤肉法。国际标准（BS-7069-1988)及美国Calphalon锅具对涂层不粘性能的测试都是 采用以下步骤：在188~216°C的不粘锅中打入鸡蛋，两分钟后用铲子铲起鸡蛋并记录移开 鸡蛋的困难程度，然后将锅移走并倾斜，观察鸡蛋从锅底滑出的难易程度，重新将锅置于燃 灶上，将鸡蛋翻边并击碎它，再让其加热2分钟，并记录锅内任何污点以及粘附物的量。但 是，此方法仅适用于不粘锅，且只能从经验判断其不粘性能。
[0006] 综上所述，现有技术中关于不粘涂层制备的相关技术方案虽然较多，但是有关涂 层不粘性能检测方法的技术方案却较少公开，且这些涂层不粘性能检测方法还存在以下缺 陷：（1)、现有涂层不粘性能检测方法大多不适用于测量涂层对粘度较大的工业流体的不粘 性能；（2)、现有涂层不粘性能检测方法大多属于定性比较，无法定量衡量涂层的不粘性能。
【发明内容】
[0007] 1.发明要解决的技术问题
[0008] 本发明针对现有技术中涂层不粘性能只能定性检测的不足，提供了一种定量检测 涂层不粘性能装置及涂层不粘性能检测方法，实现了定量衡量涂层不粘性能的目标。
[0009] 2?技术方案
[0010] 为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
[0011] 本发明的定量检测涂层不粘性能装置，包括液体加热机构、试样加热机构和倾角 控制机构；
[0012] 框架内部设有横梁，横梁上固定有液体加热机构，试样加热机构位于液体加热机 构的下方；倾角控制机构与试样加热机构转动连接，倾角控制机构用于控制试样加热机构 相对于水平面的倾斜角度。
[0013] 作为本发明的定量检测涂层不粘性能装置的进一步改进，所述试样加热机构的下 方设有集液器；排风扇设置在框架上，且排风扇正对液体加热机构。
[0014] 作为本发明的定量检测涂层不粘性能装置的进一步改进，所述液体加热机构包括 加热炉、盛液器和密封塞；
[0015] 所述加热炉包括炉体、炉体加热丝、保温棉和铁皮，炉体上设有凹槽，盛液器置于 炉体上的凹槽内，盛液器的底端设有开口，该开口穿过炉体的底部且正对下方的试样加热 机构，开口内设有密封塞，密封塞的上端与连杆相连；炉体的侧壁内由里向外依次设有炉体 加热丝和保温棉，炉体的外侧包裹有铁皮。
[0016] 作为本发明的定量检测涂层不粘性能装置的进一步改进，所述试样加热机构包括 加热板、加热丝、试样板和支脚；所述倾角控制机构包括支架、卡槽、旋转轴和水平板；
[0017] 所述水平板的一端设有转动的旋转轴，加热板的一端与旋转轴固连；水平板上表 面设有卡槽，卡槽为若干连续的凹坑，且该凹坑的开口向旋转轴所在的一侧倾斜；支架的一 端与加热板的下表面铰接，另一端插入卡槽内，使加热板相对于水平面保持倾斜；所述加热 板上表面靠近旋转轴的一端设有支脚，该支脚为垂直于加热板上表面的立柱，所述支脚有 两个，两个支脚在加热板上表面左右对称设置；加热板的内部设有加热丝，加热板的下表面 和侧面均包裹有保温材料；所述试样板放置于加热板的上表面，试样板的下端靠在两个支 脚上；试样板上表面用于涂覆待检测的涂层。
[0018] 作为本发明的定量检测涂层不粘性能装置的进一步改进，还包括温度控制机构， 温度控制机构包括温控箱、热电偶和导线；
[0019] 所述热电偶有两个，其中一个热电偶设置在盛液器内，另一个热电偶设置在加热 板的上表面，两个热电偶均与温控箱电连接；所述炉体加热丝和加热丝均通过导线与温控 箱电连接。
[0020] 作为本发明的定量检测涂层不粘性能装置的进一步改进，所述框架的尺寸为 300X300X400mm~600X600X800mm，框架的材质为不锈钢或铝合金；框架的侧面和顶面 安装有透明的隔烟板，隔烟板的材质为有机玻璃或PC塑料板。
[0021] 作为本发明的定量检测涂层不粘性能装置的进一步改进，加热板相对于水平面的 倾斜角度为15°~60°。
[0022] 本发明的涂层不粘性能检测方法，包括以下步骤，
[0023] 步骤一、将盛液器从炉体上的凹槽内取出，向其中倒入30~60ml的重油，然后将 盛液器放回炉体上的凹槽内并固定；
[0024] 步骤二、将试样板从加热板上表面取下，用电子天平称量出试样板的质量ml，然后 将试样板放回加热板上表面；
[0025] 步骤三、通过温控箱分别使炉体加热丝开始放热、加热丝开始放热、排风扇开启； 通过温控箱分别控制炉体加热丝的加热功率、加热丝的加热功率，使盛液器内的升温速度 为60~80°C/min、加热板上表面的升温速度为60~80°C/min;
[0026] 步骤四、将盛液器内的重油加热到100~300°C，将加热板上表面加热到100~ 400。。；
[0027] 步骤五、通过连杆拔出盛液器底端开口内的密封塞，被加热的重油从盛液器底端 开口处流出，然后沿着试样板上表面流入集液器内，同时通过高速摄影机记录下重油在试 样板上表面的流动情况；
[0028] 步骤六、待重油流尽后，用密封塞堵住盛液器底端开口，通过温控箱分别使炉体加 热丝停止放热、加热丝停止放热；
[0029] 步骤七、待液体加热机构和试样加热机构均冷却后，通过温控箱关闭排风扇；
[0030] 步骤八、将试样板从加热板上表面取下，用电子天平称量出试样板的质量m2,则试 样板上表面的涂层上所粘连的重油质量为Am=ml-m2 ;
[0031] 步骤九、清理集液器和盛液器，完成涂层不粘性能的定量检测。
[0032] 3.有益效果
[0033] 采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：
[0034] (1)本发明的定量检测涂层不粘性能装置及涂层不粘性能检测方法，将待检测的 涂层涂覆于试样板上表面，通过液体加热机构、试样加热机构、倾角控制机构和温度控制机 构等的配合使用，可以检测涂层对不同工业液体的不粘性能，包括焦油、沥青和柴油等粘度 较大的重油；本发明中，向试样板倾倒定量重油，通过测量试样板上的重油残余量来定量衡 量涂层的不粘性能，数据可靠，操作简便，克服了现有技术中只能定性检测涂层不粘性能的 不足，实现了涂层不粘性能检测方法的巨大进步。
[0035] (2)本发明的定量检测涂层不粘性能装置及涂层不粘性能检测方法，实际检测 时， 液体加热机构和试样加热机构将重油加热，能够科学的模拟重油在实际生产中的流动状 态，有利于准确的检测出涂层对于不同状态和种类重油的不粘性能；倾角控制机构与试样 加热机构转动连接，倾角控制机构用于控制试样加热机构相对于水平面的倾斜角度，有利 于重油顺利的沿着试样板流向集液器，从而完成涂层不粘性能检测的功能，且加热机构相 对于水平面的倾斜角度可调，可针对于不同待检测的涂层设置不同的倾斜角度，有利于准 确的检测出涂层的不粘性能；集液器内部装有沙土或木肩，能够吸收检测中流下的重油，可 将重油集中后处理，减少对环境的污染；排风扇设置在框架上，且排风扇正对液体加热机 构，排风扇可以吹走重油加热及浇流过程中产生的烟气，减少烟气对人体的危害；框架的四 周安装有透明的隔烟板，便于在检测过程中观察重油在试样板上的流动状态。
【附图说明】
[0036] 图1为本发明的定量检测涂层不粘性能装置的结构示意图；
[0037] 图2为本发明中液体加热机构的剖视结构示意图；
[0038] 图3为本发明中试样加热机构和倾角控制机构的侧视结构示意图；
[0039] 图4为本发明的涂层不粘性能检测方法的工艺流程简图。
[0040] 示意图中的标号说明：1、加热炉；101、炉体；102、炉体加热丝；103、保温棉；104、 铁皮；2、试样加热机构；201、加热板；202、加热丝；203、试样板；204、支脚；3、集液器；4、排 风扇；5、横梁；6、框架；7、温控箱；8、盛液器；9、密封塞；901、连杆；10、热电偶；11、导线； 1201、支架；1202、卡槽；1203、旋转轴；1204、水平板。
【具体实施方式】
[0041] 为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
[0042] 实施例1
[0043] 结合图1、图2和图3,本实施例的定量检测涂层不粘性能装置，包括液体加热机 构、试样加热机构2、倾角控制机构和温度控制机构。框架6内部设有横梁5,横梁5上固定 有液体加热机构，试样加热机构2位于液体加热机构的下方。倾角控制机构与试样加热机 构2转动连接，倾角控制机构用于控制试样加热机构2相对于水平面的倾斜角度，试样加热 机构2的下方设有集液器3,集液器3内部装有沙土作为吸油物质，能够吸收检测中流下的 重油，可将重油集中后处理，减少对环境的污染。排风扇4设置在框架6上，且排风扇4正 对液体加热机构1，排风扇4可以吹走重油加热及浇流过程中产生的烟气，尽量减少对人体 的危害。液体加热机构包括加热炉1、盛液器8和密封塞9,加热炉1包括炉体101、炉体加 热丝102、保温棉103和铁皮104,炉体101上设有凹槽，凹槽的形状为圆柱体，盛液器8置 于炉体101上的凹槽内，盛液器8的底端设有开口，该开口穿过炉体101的底部且正对下方 的试样加热机构2,开口内设有密封塞9,密封塞9的上端与连杆901相连。炉体101的侧 壁内由里向外依次设有炉体加热丝102和保温棉103,炉体101的外侧包裹有铁皮104。 [0044] 试样加热机构2包括加热板201、加热丝202、试样板203和支脚204,倾角控制机 构包括支架1201、卡槽1202、旋转轴1203和水平板1204。水平板1204的一端设有转动的 旋转轴1203,加热板201的一端与旋转轴1203固连。水平板1204上表面设有卡槽1202， 卡槽1202为若干连续的凹坑，且该凹坑的开口向旋转轴1203所在的一侧倾斜。支架1201 的一端与加热板201的下表面铰接，另一端插入卡槽1202内，使加热板201相对于水平面 保持倾斜，针对于不同的待检测的涂层，可以调整不同的倾斜角度，本实施中加热板201相 对于水平面的倾斜角度为15°。加热板201上表面靠近旋转轴1203的一端设有支脚204， 该支脚204为垂直于加热板201上表面的立柱，支脚204有两个，两个支脚204在加热板 201上表面左右对称设置。加热板201的内部设有加热丝202,加热板201的下表面和侧面 均包裹有保温材料，试样板203放置于加热板201的上表面，试样板203的下端靠在两个支 脚204上，试样板203上表面用于涂覆待检测的涂层。
[0045] 温度控制机构包括温控箱7、热电偶10和导线11，热电偶10有两个，其中一个热 电偶10设置在盛液器8内，另一个热电偶10设置在加热板201的上表面，两个热电偶10均 与温控箱7电连接，用于测试及反馈盛液器8内和加热板201上表面的温度信息。炉体加热 丝102和加热丝202均通过导线11与温控箱7电连接，通过温控箱7给炉体加热丝102和 加热丝202供电，使炉体加热丝102和加热丝202放热。温控箱7上设有三个开关、两个功 率调节器和两个温度数显仪，三个开关分别控制排风扇4的启停、炉体加热丝102的工作与 否和加热丝202的工作与否，两个功率调节器分别控制炉体加热丝102的加热功率、加热丝 202的加热功率，两个温度数显仪分别显示盛液器8内的温度和加热板201上表面的温度。 本实施例中，加热炉1及试样加热机构2可以通过温控箱7来控制最终加热温度和升温速 度，操作简单。本实施中，框架6的尺寸为300X300X400mm，框架6的材质为强度大、质量 轻的铝合金，减轻了整个实验台的重量，方便了移动；框架6的侧面和顶面安装有透明的隔 烟板，便于在实验过程中观察重油在试样板203上的流动状态；隔烟板的材质为有机玻璃， 隔烟板通过螺栓固定在框架6上，框架6侧面隔烟板的高度小于框架6的高度，使得框架6 上部封闭、下部敞开，有利于重油被加热后产生的烟气被阻挡在框架6内，并从框架6下部 散去，既保护了人体健康，又便于操作。
[0046] 本实施例的涂层不粘性能检测方法，其工艺流程简图如图4所示，具体的，本实施 例的涂层不粘性能检测方法，包括以下步骤，
[0047] 步骤一、将盛液器8从炉体101上的凹槽内取出，向其中倒入30~60ml粘度较大 的重油，本实施例中取30ml的焦油，用于检测涂层对焦油的不粘性能；然后将盛液器8放回 炉体101上的凹槽内并固定；
[0048] 步骤二、将试样板203从加热板201上表面取下，用电子天平称量出试样板203的 质量ml，然后将试样板203放回加热板201上表面；
[0049] 步骤三、通过温控箱7上的三个开关分别使炉体加热丝102开始放热、加热丝202 开始放热、排风扇4开启；通过温控箱7上的两个功率调节器分别控制炉体加热丝102的加 热功率、加热丝202的加热功率，控制盛液器8内的升温速度为60°C/min、加热板201上表 面的升温速度为60°C/min;
[0050] 步骤四、将盛液器8内的焦油加热到150°C，将加热板201上表面加热到200°C;
[0051] 步骤五、通过连杆901拔出盛液器8底端开口内的密封塞9,被加热的焦油从盛液 器8底端开口处流出，然后沿着试样板203上表面流入集液器3内，同时通过高速摄影机记 录下焦油在试样板203上表面的流动情况；
[0052] 步骤六、待焦油流尽后，用密封塞9堵住盛液器8底端开口，通过温控箱7分别使 炉体加热丝102停止放热、加热丝202停止放热；
[0053] 步骤七、待液体加热机构和试样加热机构2均冷却后，通过温控箱7关闭排风扇 4 ；
[0054] 步骤八、将试样板203从加热板201上表面取下，用电子天平称量出试样板203的 质量m2,则试样板203上表面的涂层上所粘连的焦油质量为Am=ml-m2 ;
[0055] 步骤九、清理集液器3和盛液器8,完成涂层不粘性能的定量检测。
[0056] 关于本实施例的定量检测涂层不粘性能装置及涂层不粘性能检测方法，申请人经 过大量的实验总结发现，涂层的不粘性能可通过Am的具体数值直观、定量的反映出来，其 具体的评价标准如下：
[0057]
[0058] 本实施例的定量检测涂层不粘性能装置及涂层不粘性能检测方法，将待检测的涂 层涂覆于试样板203上表面，通过液体加热机构、试样加热机构2、倾角控制机构和温度控 制机构等的配合使用，可以检测涂层对不同工业液体的不粘性能，包括焦油、沥青和柴油等 粘度较大的重油；本实施例中，向试样板203倾倒定量重油，通过测量试样板203上的重油 残余量来定量衡量涂层的不粘性能，数据可靠，操作简便，克服了现有技术中只能定性检测 涂层不粘性能的不足，实现了涂层不粘性能检测方法的巨大进步。
[0059] 本实施例的定量检测涂层不粘性能装置及涂层不粘性能检测方法，在使用时，液 体加热机构和试样加热机构2将重油加热，能够科学的模拟重油在实际生产中的流动状 态，有利于准确的检测出涂层对于不同状态和种类重油的不粘性能；倾角控制机构与试样 加热机 构2转动连接，倾角控制机构用于控制试样加热机构2相对于水平面的倾斜角度，有 利于重油顺利的沿着试样板203流向集液器3,从而完成涂层不粘性能检测的功能，且加热 机构2相对于水平面的倾斜角度可调，可针对于不同待检测的涂层设置不同的倾斜角度， 有利于准确的检测出涂层的不粘性能；集液器3内部装有沙土或木肩，能够吸收检测中流 下的重油，可将重油集中后处理，减少对环境的污染；排风扇4设置在框架6上，且排风扇4 正对液体加热机构1，排风扇4可以吹走重油加热及浇流过程中产生的烟气，减少烟气对人 体的危害；框架6的四周安装有透明的隔烟板，便于在检测过程中观察重油在试样板上的 流动状态。
[0060] 实施例2
[0061] 本实施例的定量检测涂层不粘性能装置，其基本结构同实施例1，其不同之处在 于：加热板201相对于水平面的倾斜角度为45° ;集液器3内部装有木肩，作为吸油物质； 框架6的尺寸为500X500X500mm，框架6的材质为强度大、质量轻的不锈钢，隔烟板的材质 为PC塑料板；炉体101上设有凹槽，凹槽的形状为长方体。
[0062] 本实施例的涂层不粘性能检测方法，其基本步骤同实施例1，其不同之处在于：步 骤一中向盛液器8内倒入45ml的沥青；步骤三中控制盛液器8内的升温速度为70°C/min、 加热板201上表面的升温速度为70°C/min;步骤四中将盛液器8内的沥青加热到200°C， 将加热板201上表面加热到250°C。
[0063] 实施例3
[0064] 本实施例的定量检测涂层不粘性能装置，其基本结构同实施例1，其不同之处在 于：加热板201相对于水平面的倾斜角度为60° ;框架6的尺寸为600X600X800mm。
[0065] 本实施例的涂层不粘性能检测方法，其基本步骤同实施例1，其不同之处在于：步 骤一中向盛液器8内倒入60ml的柴油；步骤三中控制盛液器8内的升温速度为80°C/min、 加热板201上表面的升温速度为80°C/min;步骤四中将盛液器8内的柴油加热到250°C， 将加热板201上表面加热到350°C。
[0066] 以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所 示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技 术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案 相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种定量检测涂层不粘性能装置，其特征在于：包括液体加热机构、试样加热机构 (2)和倾角控制机构； 框架（6)内部设有横梁（5)，横梁（5)上固定有液体加热机构，试样加热机构（2)位于 液体加热机构的下方；倾角控制机构与试样加热机构（2)转动连接，倾角控制机构用于控 制试样加热机构（2)相对于水平面的倾斜角度。2. 根据权利要求1所述的定量检测涂层不粘性能装置，其特征在于：所述试样加热机 构（2)的下方设有集液器（3);排风扇（4)设置在框架（6)上，且排风扇（4)正对液体加热 机构。3. 根据权利要求1所述的定量检测涂层不粘性能装置，其特征在于：所述液体加热机 构包括加热炉（1)、盛液器（8)和密封塞（9); 所述加热炉（1)包括炉体（101)、炉体加热丝（102)、保温棉（103)和铁皮（104)，炉体 (101)上设有凹槽，盛液器（8)置于炉体（101)上的凹槽内，盛液器（8)的底端设有开口，该 开口穿过炉体（101)的底部且正对下方的试样加热机构（2)，开口内设有密封塞（9)，密封 塞（9)的上端与连杆（901)相连；炉体（101)的侧壁内由里向外依次设有炉体加热丝（102) 和保温棉（103)，炉体（101)的外侧包裹有铁皮（104)。4. 根据权利要求3所述的定量检测涂层不粘性能装置，其特征在于：所述试样加热机 构（2)包括加热板（201)、加热丝（202)、试样板（203)和支脚（204);所述倾角控制机构包 括支架（1201)、卡槽（1202)、旋转轴（1203)和水平板（1204); 所述水平板（1204)的一端设有转动的旋转轴（1203)，加热板（201)的一端与旋转轴 (1203)固连；水平板（1204)上表面设有卡槽（1202)，卡槽（1202)为若干连续的凹坑，且 该凹坑的开口向旋转轴（1203)所在的一侧倾斜；支架（1201)的一端与加热板（201)的下 表面铰接，另一端插入卡槽（1202)内，使加热板（201)相对于水平面保持倾斜；所述加热 板（201)上表面靠近旋转轴（1203)的一端设有支脚（204)，该支脚（204)为垂直于加热板 (201)上表面的立柱，所述支脚（204)有两个，两个支脚（204)在加热板（201)上表面左右 对称设置；加热板（201)的内部设有加热丝（202)，加热板（201)的下表面和侧面均包裹有 保温材料；所述试样板（203)放置于加热板（201)的上表面，试样板（203)的下端靠在两个 支脚（204)上；试样板（203)上表面用于涂覆待检测的涂层。5. 根据权利要求4所述的定量检测涂层不粘性能装置，其特征在于：还包括温度控制 机构，温度控制机构包括温控箱（7)、热电偶（10)和导线（11); 所述热电偶（10)有两个，其中一个热电偶（10)设置在盛液器（8)内，另一个热电偶 (10)设置在加热板（201)的上表面，两个热电偶（10)均与温控箱（7)电连接；所述炉体加 热丝（102)和加热丝（202)均通过导线（11)与温控箱（7)电连接。6. 根据权利要求1或4所述的定量检测涂层不粘性能装置，其特征在于：所述框架（6) 的尺寸为300X300X400mm~600X600X800mm，框架（6)的材质为不锈钢或铝合金；框架 (6)的侧面和顶面安装有透明的隔烟板，隔烟板的材质为有机玻璃或PC塑料板。7. 根据权利要求4或5所述的定量检测涂层不粘性能装置，其特征在于：加热板（201) 相对于水平面的倾斜角度为15°~60°。8. -种涂层不粘性能检测方法，其特征在于：包括以下步骤， 步骤一、将盛液器（8)从炉体（101)上的凹槽内取出，向其中倒入30~60ml的重油， 然后将盛液器（8)放回炉体（101)上的凹槽内并固定； 步骤二、将试样板（203)从加热板（201)上表面取下，用电子天平称量出试样板（203) 的质量ml，然后将试样板（203)放回加热板（201)上表面； 步骤三、通过温控箱（7)分别使炉体加热丝（102)开始放热、加热丝（202)开始放热、 排风扇⑷开启；通过温控箱（7)分别控制炉体加热丝（102)的加热功率、加热丝（202)的 加热功率，使盛液器（8)内的升温速度为60~80°C/min、加热板（201)上表面的升温速度 为 60 ~80°C/min; 步骤四、将盛液器（8)内的重油加热到100~300°C，将加热板（201)上表面加热到 100 ~400。。； 步骤五、通过连杆（901)拔出盛液器（8)底端开口内的密封塞（9)，被加热的重油从盛 液器（8)底端开口处流出，然后沿着试样板（203)上表面流入集液器（3)内，同时通过高速 摄影机记录下重油在试样板（203)上表面的流动情况； 步骤六、待重油流尽后，用密封塞（9)堵住盛液器（8)底端开口，通过温控箱（7)分别 使炉体加热丝（102)停止放热、加热丝（202)停止放热； 步骤七、待液体加热机构和试样加热机构（2)均冷却后，通过温控箱（7)关闭排风扇 ⑷； 步骤八、将试样板（203)从加热板（201)上表面取下，用电子天平称量出试样板（203) 的质量m2,则试样板（203)上表面的涂层上所粘连的重油质量为Am=ml-m2 ; 步骤九、清理集液器（3)和盛液器（8)，完成涂层不粘性能的定量检测。
【专利摘要】本发明公开了一种定量检测涂层不粘性能装置及涂层不粘性能检测方法，涉及涂层不粘性能检测技术领域。本发明的定量检测涂层不粘性能装置包括液体加热机构、试样加热机构、倾角控制机构和温度控制机构，框架内部设有横梁，横梁上固定有液体加热机构，试样加热机构位于液体加热机构的下方，倾角控制机构与试样加热机构转动连接，倾角控制机构用于控制试样加热机构相对于水平面的倾斜角度。本发明的涂层不粘性能检测方法，通过向试样板倾倒定量热态重油，测量试样板上的重油残余量来定量衡量涂层的不粘性能。本发明实现了定量衡量涂层不粘性能的目标。
【IPC分类】G01N19/04
【公开号】CN104897567
【申请号】CN201510333234
【发明人】包向军, 陈 光, 陈涛, 李 杰, 严大炜, 闫丹, 王双, 汪刚
【申请人】安徽工业大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月16日
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