CN113324894A - 一种用于研究塑料光降解的实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于塑料生产相关领域，提供了一种用于研究塑料光降解的实验装置，包括紫外线发生件、调节组件、承托板以及转动组件。通过设置调节组件，当需要加速对塑料样品的光降解速度时，通过调节组件的调节，发挥出透光镜的聚光性，使得紫外线发生件照射出的紫外线光束在塑料制品局部区域内增多，光降解的变化效果明显，降解速度加快，缩短降解实验的时间；当为了增加对比效果，通过调节组件的调节，发挥出透光镜的散光性，使得紫外线光束在塑料制品局部区内减少，实验效果对比强烈，对比结果更容易被直接观察到，便于收集实验数据，研发周期缩短。

Description

一种用于研究塑料光降解的实验装置

技术领域

本发明属于塑料生产相关领域，尤其涉及一种用于研究塑料光降解的实验装置。

背景技术

伴随着塑料材料的消耗量的不断上升，“白色污染”问题也愈加严重。因此对于可降解塑料的研究力度增大，在研究过程中需要对可降解塑料的性能进行测试，塑料材料可降解性能检测方法有：光降解法、热氧降解法、生物降解法等。其中光降解法：通过自然光照或模拟光照，对样品进行老化加速过程，测试样品的力学性能和分子量变化是否满足标准。

在实验室中对塑料的光降解性能进行测试的时候，现有装置通过紫外线灯对塑料样品进行照射，照射过程中通过改变光照的强度从而改变对塑料样品的降解速度。

但是现有实验装置中紫外线灯的照射强度有限，多组塑料样品进行光降解实验的时候，短时间内无法观察到塑料样品较大的变化，实验时间较长，降解过程对比变化不明显，不利于迅速的收集到塑料光降解的实验数据。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种用于研究塑料光降解的实验装置，旨在解决现有实验装置中紫外线灯的照射强度有限，短时间内无法观察到塑料样品较大的变化，实验时间较长，降解过程对比变化不明显，不利于迅速的收集到塑料光降解的实验数据的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种用于研究塑料光降解的实验装置，包括：

紫外线发生件，安装于外壳上；

承托板，设置于外壳内；

调节组件，包括具有聚光或者散光性能的透光镜，所述调节组件安装于外壳上且与紫外线发生件照射的光线路径干涉，用于调节所述紫外线发生件发射出的紫外线强度。

优选地，所述调节组件中还包括：

转动调节机构，转动安装于外壳上，用于调节透光镜的位置；

弯曲调节机构，用于调节透光镜的弯曲程度；

所述透光镜采用软性透明材料制成。

优选地，所述外壳内至少安装有一个紫外线发生件以及至少安装有一个调节组件，每个所述调节组件至少与一个紫外线发生件对应设置。

优选地，所述转动调节机构包括转动安装于外壳上的安装架以及固定安装于外壳上的限位件，所述安装架的一端贯穿外壳并被限位件固定，另一端上设置有供紫外线穿过的透光口，所述透光镜设置于透光口处。

优选地，所述限位件包括安装于外壳侧壁上的卡块以及固定安装于安装架一端且与卡块上限位槽配合安装的限位块；所述卡块上设置有至少两个限位槽。

优选地，所述弯曲调节机构包括安装于安装架内的调节杆，所述调节杆的一端与安装架螺纹配合，另一端通过转动连接件与透光镜的一端连接。

优选地，所述装置还包括转动组件，所述转动组件包括安装于承托板上的齿轮传动单元以及与齿轮传动单元相连的转杆，所述转杆转动安装于外壳上，所述齿轮传动单元转动安装于外壳上。

优选地，所述外壳上螺纹配合安装有连杆，所述连杆与设置于外壳内的一个紫外线发生件连接，所述连杆上的紫外线发生件下方设置有安装于承托板上的内筒，所述内筒采用不透光材料制成。

本发明实施例提供的一种用于研究塑料光降解的实验装置，通过设置调节组件，当需要加速对塑料样品的光降解速度时，通过调节组件的调节，发挥出透光镜的聚光性，使得紫外线发生件照射出的紫外线光束在塑料制品局部区域内增多，光降解的变化效果明显，降解速度加快，缩短降解实验的时间；当为了增加对比效果，通过调节组件的调节，发挥出透光镜的散光性，使得紫外线光束在塑料制品局部区内减少，实验效果对比强烈，对比结果更容易被直接观察到，便于收集实验数据，研发周期缩短。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种用于研究塑料光降解的实验装置的内部结构示意图。

图2为本发明实施例提供的一种用于研究塑料光降解的实验装置的内部结构俯视图。

图3为本发明实施例提供的一种用于研究塑料光降解的实验装置中调节组件结构示意图。

图4为本发明实施例提供的一种用于研究塑料光降解的实验装置中转动连接件结构示意图。

图5为本发明实施例提供的一种用于研究塑料光降解的实验装置中限位件三维图。

附图中：1、外壳；2、紫外线灯；3、连杆；4、承托板；5、内筒；6、第一锥齿轮；7、转轴；8、第二锥齿轮；9、支撑座；10、转杆；11、透光镜；12、安装架；13、卡块；14、限位块；15、调节杆；16、限位槽；17、滑槽；18、透光口；19、安装座；20、转接头。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1所示，为一个实施例提供的一种用于研究塑料光降解的实验装置的结构图，包括：

紫外线发生件，安装于外壳1上；

承托板4，设置于外壳1内；

调节组件，包括具有聚光或者散光性能的透光镜11，所述调节组件安装于外壳1上且与紫外线发生件照射的光线路径干涉，用于调节所述紫外线发生件发射出的紫外线强度。

在本实施例的一种情况中，紫外线发生件为安装于外壳1中的紫外线灯2，当然，紫外线发生件也可以为其他能发生或产生紫外线的装置，本实施例在此不进行具体的限定。

在本实施例的一种情况中，打开紫外线灯2，通过改变紫外线灯2供电的大小，能在一定程度上改变紫外线灯2的光照强度，但是紫外线灯2本身质量和灯丝材质的限制，能够承受的通电电流具有上限，支撑其工作的电流也有最小下限，因此紫外线灯自身的调节能力有限，通过设置调节组件，调节组件中的透光镜11对紫外线光具有聚合或者散射的功能，当需要加速对塑料样品的光降解速度时，通过调节组件发挥透光镜11的聚光性，使得紫外线灯2照射出的紫外线光束在塑料制品局部区域内增多，使得光降解的变化效果明显，降解速度加快，缩短降解实验的时间；当为了增加对比效果，通过调节组件调节发挥透光镜11的散光性，使得紫外线光束在塑料制品局部区内减少，实验效果对比强烈，对比结果更容易被直接观察到，便于收集实验数据，研发周期缩短。

在本实施例的一种情况中，所述外壳1内至少安装有一个紫外线发生件以及至少安装有一个调节组件，每个所述调节组件至少与一个紫外线发生件对应设置。多个紫外线发生件和多个调节组件的布设位置可以是沿着圆周方向布设，也可以是沿着直线方向布设，多个紫外线发生件和多个调节组件的布设距离可以是等距布设，也可以是不等距布设，甚至多个组件和紫外线发生件之间的布设距离是可以根据实际需求进行调节的，这里对于其布设方式和位置不做具体的限制，图2所示布设方式仅为本实施例所述内容的其中一种布设方式的示例。

在本实施例的一种情况中，外壳1可以是开放式的壳体，并不局限于图1和图2所示的闭合式壳体，外壳1的主要作用是起到支撑其他部件以及固定其他部件之间的相对位置关系，当然从安全性以及防干扰性方面考虑，外壳1优选闭合式的壳体，此时外壳1上可以设置一些用于维修和取放物品的开合门。

如图3所示，在一个实施例中，所述调节组件中包括：

转动调节机构，转动安装于外壳1上，用于调节透光镜11凹凸面的位置；

弯曲调节机构，用于调节透光镜11凹凸面的弯曲程度；

所述透光镜11采用软性透明材料制成。

在本实施例的一种情况中，所述转动调节机构包括转动安装于外壳1上的安装架12以及固定安装于外壳1上的限位件，所述安装架12的一端贯穿外壳1并被限位件固定，另一端上设置有供紫外线穿过的透光口18，所述透光镜11设置于透光口18处。以图3所示为例，使用的过程中，当需要加速对塑料样品的光降解速度时，转动安装架12，将透光镜11凸的一面朝下，紫外线发生件发射的光线穿过透光口18和透光镜11，紫外线被向中心聚拢，发挥透光镜11的聚光性，使得紫外线发生件照射出的紫外线光束在塑料制品局部区域内增多，使得光降解的变化效果明显，降解速度加快，缩短降解实验的时间；当为了增加对比效果，通过转动安装架12，使得透光镜11凹的一面朝下，发挥透光镜11的散光性，使得紫外线光束在塑料制品局部区内减少，实验效果对比强烈，对比结果更容易被直接观察到，便于收集实验数据，研发周期缩短。

其中，透光镜11采用软性透明材料制成，例如柔性玻璃、透明树脂、透明硅胶等，本实施例在此不进行具体的限定。

在本实施例的一种情况中，以图3和图5所示为例，所述限位件包括安装于外壳1侧壁上的卡块13以及固定安装于安装架12一端且与卡块13上限位槽16配合安装的限位块14；所述卡块13上设置有至少两个限位槽16。使用时，向外抽拉安装架12，当限位块14离开卡块13内的限位槽16后转动安装架12至指定位置，然后推动安装架12使得限位块14再次与另一限位槽16卡合，防止安装架12转动。除此之外限位件还可以是销钉、挡块等零件，只要使用灵活、能够限制安装架12在指定位置不发生转动即可，本实施例优选图3所示限位件。

如图3所示，在一个实施例中，所述弯曲调节机构包括安装于安装架12内的调节杆15，所述调节杆15的一端与安装架12螺纹配合，另一端通过转动连接件与透光镜11的一端连接。抽拉调节杆15，带动透光镜11弯曲或者伸直，调节杆15还可以滑动安装于安装架12内，也能起到调节透光镜11曲率的功能，但是螺纹配合安装的方式更方便对调节杆15进行定位，且调节杆15的位置不易发生移动，从而确保透光镜11的曲率，因此优选此安装方式。

在本实施例的一种情况中，以图4所示为例，所述转动连接件包括安装于调节杆15另一端的转接头20，所述转接头20与安装座19的一端转动连接，所述安装座19的另一端与透光镜11的一端铰连，且滑动安装于安装架12内的滑槽17中，所述透光镜11的另一端与安装架12铰连。除此之外转动连接件还可以是旋转接头、旋钮、球头等部件，主要是为了让调节杆15与透光镜11发生相对转动，使得调节杆15转动的过程中仅带动透光镜11发生水平直线位移，对于转动连接件的具体结构不做限制。

如图1所示，在一个实施例中，所述用于研究塑料光降解的实验装置还包括转动组件，所述转动组件包括安装于承托板4上的齿轮传动单元以及与齿轮传动单元相连的转杆10，所述转杆10转动安装于外壳1上，所述齿轮传动单元转动安装于外壳1上。

在本实施例的一种情况中，所述齿轮传动单元包括安装于承托板4上的第一锥齿轮6、转动安装于外壳1上的转杆10、安装于转杆10一端且与第一锥齿轮6啮合的第二锥齿轮8，转动安装于外壳1上的转轴7；所述转轴7与第一锥齿轮6连接，用于支撑第一锥齿轮6和承托板4。所述外壳1内安装有用于支撑转杆10的支撑座9。使用时，驱动转杆10转动，通过齿轮传动单元带动承托板4转动，从而带动承托板4上的塑料制品转动，当外壳1内的多个紫外线发生件和调节组件配合产生不同的光照强度，持续旋转中的塑料制品不断在多个光照区域内穿行，能够模拟更复杂多变的紫外线光照情况。

其中转杆10的另一端可以安装有把手，也可以安装电动驱动电机等结构，便于输入动力源。

在本实施例的一种情况中，结合图1所示，所述外壳1上螺纹配合安装有连杆3，所述连杆3与设置于外壳1内的一个紫外线发生件连接，所述连杆3上的紫外线发生件下方设置有安装于承托板4上的内筒5，所述内筒5采用不透光材料制成。在外壳1内增设内筒5是为了圈定一个区域作为基础对比区域，内筒5罩设的区域内配备有对应的紫外线发生件进行照射，为了能够调节紫外线发生件与承托板4的距离，增设连杆3，连杆3旋转升降，带动紫外线发生件升降，进而改变对内筒5塑料制品的照射性能。

在本实施例的一种情况中，内筒5可以由钢板、木板、厚纸板等不透光材质制成，在本实施例中不作具体的限制，只要能够保证内筒5内的区域仅受其上方设置的紫外线发生件发出的紫外线照射即可，不受其余光线的干扰。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种用于研究塑料光降解的实验装置，所述装置包括：

紫外线发生件，安装于外壳上；

承托板，设置于外壳内；

其特征在于，还包括：

调节组件，包括具有聚光或者散光性能的透光镜，所述调节组件安装于外壳上且与紫外线发生件照射的光线路径干涉，用于调节所述紫外线发生件发射出的紫外线强度。

2.根据权利要求1所述的用于研究塑料光降解的实验装置，其特征在于，所述调节组件中还包括：

转动调节机构，转动安装于外壳上，用于调节透光镜的位置；

弯曲调节机构，用于调节透光镜的弯曲程度；

所述透光镜采用软性透明材料制成。

3.根据权利要求1所述的用于研究塑料光降解的实验装置，其特征在于，所述外壳内至少安装有一个紫外线发生件以及至少安装有一个调节组件，每个所述调节组件至少与一个紫外线发生件对应设置。

4.根据权利要求2所述的用于研究塑料光降解的实验装置，其特征在于，所述转动调节机构包括转动安装于外壳上的安装架以及固定安装于外壳上的限位件；

所述安装架的一端贯穿外壳并被限位件固定，另一端上设置有供紫外线穿过的透光口，所述透光镜设置于透光口处。

5.根据权利要求4所述的用于研究塑料光降解的实验装置，其特征在于，所述限位件包括安装于外壳侧壁上的卡块以及固定安装于安装架一端且与卡块上限位槽配合安装的限位块；所述卡块上设置有至少两个限位槽。

6.根据权利要求4所述的用于研究塑料光降解的实验装置，其特征在于，所述弯曲调节机构包括安装于安装架内的调节杆，所述调节杆的一端与安装架螺纹配合，另一端通过转动连接件与透光镜的一端连接。

7.根据权利要求1-6任一所述的用于研究塑料光降解的实验装置，其特征在于，还包括转动组件，所述转动组件包括安装于承托板上的齿轮传动单元以及与齿轮传动单元相连的转杆，所述齿轮传动单元安装于外壳上。

8.根据权利要求1-6任一所述的用于研究塑料光降解的实验装置，其特征在于，所述外壳上螺纹配合安装有连杆，所述连杆与设置于外壳内的一个紫外线发生件连接，所述连杆上的紫外线发生件下方设置有安装于承托板上的内筒，所述内筒采用不透光材料制成。

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