CN211235293U - 膜材料抗压强度的测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种膜材料抗压强度的测试系统，包括通过管道连接的溶液供给装置、第一压力计、膜材料固定装置和第二压力计，所述膜材料固定装置包括第一管体和第二管体，所述第一管体包括开设有第一开口和第二开口的中空腔体一，所述第二管体包括开设有第三开口和第四开口的中空腔体二，所述第二开口和所述第三开口之间能够放置待测膜材料，所述第一开口连接所述第一压力计，所述第四开口连接所述第二压力计。本实用新型采用的膜材料固定装置很容易从该测试系统中拆卸，使得该测试系统能够快捷地测定多组膜材料，操作简便，适宜于工业使用。

Description

膜材料抗压强度的测试系统

技术领域

本实用新型涉及抗压强度测试系统，尤其是涉及一种膜材料抗压强度的测试系统。

背景技术

生物滤过薄膜在生物医用材料领域具有重要作用，对特定分子的选择滤过性由渗透性膜的孔结构与表面特性决定。由于不同滤过性高分子薄膜具有不同尺寸的孔隙结构以及亲疏水特性，不同分子量溶质分子经过滤过性薄膜过程中会表现出不同的选择滤过性。由选择性滤过薄膜构建而成的胶囊可以作为药物缓释性载体，药物分子通过生物滤过膜的孔隙缓慢释放到介质中，可通过调节孔隙结构来调控药物释放速率。此外，生物滤过膜还可以作为胰岛细胞、肾细胞、肝细胞等功能细胞的功能性载体，可起到免疫防护作用，且不影响代谢物质的交换。由于良好的力学性能是生物滤过膜生物安全性的重要保障，因此需在流体环境下，对生物滤过膜进行抗压强度测试。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种用于膜材料抗压强度的测试系统，能够快捷地对膜材料进行抗压强度测试。

第一方面，本实用新型的一个实施例提供了一种膜材料抗压强度的测试系统，其特征在于，包括：

通过管道连接的溶液供给装置、第一压力计、膜材料固定装置和第二压力计，所述膜材料固定装置包括第一管体和第二管体，所述膜材料固定装置位于所述第一压力计和所述第二压力计之间，所述第一管体包括开设有第一开口和第二开口的中空腔体一，所述第二管体包括开设有第三开口和第四开口的中空腔体二，所述第二开口和所述第三开口之间能够放置待测膜材料，所述第一开口连接所述第一压力计，所述第四开口连接所述第二压力计。

本实用新型实施例的膜材料抗压强度的测试系统至少具有如下有益效果：该测试系统中溶液供给装置用以提供流体，该流体流经膜材料固定装置，利用第一压力计和第二压力计测定膜材料固定装置两侧流体的压强，当控制流速增大至一定值时待测膜材料破裂，依据第一压力计和第二压力计的数据，进而计算得到待测膜材料的抗压强度，采用的膜材料固定装置很容易从该测试系统中拆卸，使得该测试系统能够快捷地测定多组膜材料，操作简便，适宜于工业使用。

根据本实用新型的另一些实施例的膜材料抗压强度的测试系统，所述第一管体靠近所述第二开口的端部设置有第一挡片，所述第一挡片不完全覆盖所述第二开口，所述第二管体靠近所述第三开口的端部设置有第二挡片，所述第二挡片不完全覆盖所述第三开口，所述待测膜材料设置在所述第一挡片和所述第二挡片之间。设置的挡片能够更好地固定待测膜材料，避免了待测膜材料在测试过程中的移动，同时挡片不完全覆盖开口，保证了渗透过程的顺利进行。

根据本实用新型的另一些实施例的膜材料抗压强度的测试系统，所述第一挡片与所述第一管体为一体结构，所述第二挡片与所述第二管体为一体结构。可以通过激光焊接或胶水粘接等方式将挡片与管体形成一体结构，减少了在组装过程中对管体、挡片进行对准的操作，使得组装更加快捷，并且易于更换膜材料。

根据本实用新型的另一些实施例的膜材料抗压强度的测试系统，所述第一挡片和所述第二挡片各自独立地选自环形聚碳酸酯板、环形聚对苯二甲酸乙醇酯板、环形聚乙烯板中的任一种。

根据本实用新型的另一些实施例的膜材料抗压强度的测试系统，所述第一挡片与所述待测膜材料之间设置有第一垫片，所述第二挡片与所述待测膜材料之间设置有第二垫片。在挡片与待测膜材料之间设置垫片能够增加装置的密封性，同时对待测膜材料还起到保护的作用。

根据本实用新型的另一些实施例的膜材料抗压强度的测试系统，所述第一垫片和第二垫片各自独立地选自环形硅胶垫片、环形乙丙橡胶垫片、环形丁晴橡胶垫片中的任一种。

根据本实用新型的另一些实施例的膜材料抗压强度的测试系统，所述第二压力计与所述溶液供给装置之间还连接有截止阀和齿轮泵。齿轮泵和截止阀能够用于控制流体的流动速率。

根据本实用新型的另一些实施例的膜材料抗压强度的测试系统，所述第一压力计上设置有第一压力传感器，所述第二压力计上设置有第二压力传感器，所述第一压力传感器与所述第二压力传感器连接有数据采集仪，所述数据采集仪用以采集所述第一压力传感器和所述第二压力传感器的数据。

根据本实用新型的另一些实施例的膜材料抗压强度的测试系统，所述数据采集仪还连接有具有处理功能的终端设备，所述终端设备用以对所述数据采集仪采集到的数据进行处理。

根据本实用新型的另一些实施例的膜材料抗压强度的测试系统，所述终端设备包括但不限于PC机、Mac机、pad中的任一种。

附图说明

图1是第一实施例中膜材料抗压强度的测试系统的结构示意图；

图2是第二实施例中膜材料抗压强度的测试系统的结构示意图；

图3是图1中膜材料固定装置的组装示意图；

图4是第一挡片的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例对本实用新型的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

参照图1，示出了第一实施例中膜材料抗压强度的测试系统的结构示意图，该测试系统包括通过硅胶管连接的的溶液供给装置1、第一压力计2、膜材料固定装置3和第二压力计4，膜材料固定装置3位于第一压力计2和第二压力计4之间，溶液供给装置1储存有足量的去离子水，用以提供循环流动水确保测试的准确性，第一压力计2和第二压力计4用以检测膜材料固定装置3两侧的液体的压强，两侧压强差越大代表膜抗压强度越大。

在一些实施例的膜材料抗压强度的测试系统中，还包括截止阀5和齿轮泵6，用于控制管道中液体的流动速率，进而控制液体两侧的压强。

参照图2，示出了第二实施例中膜材料抗压强度的测试系统的结构示意图，在第一压力计2上设置有第一压力传感器(图中未示出)，第二压力计4上设置有第二压力传感器(图中未示出)，第一压力传感器与第二压力传感器连接有数据采集仪7，第一压力传感器能够获取膜材料固定装置3在靠近第一压力计2一侧的压强信息并被数据采集仪7采集，第二压力传感器能够获取膜材料固定装置3在靠近第二压力计4一侧的压强信息并被数据采集仪7采集，数据采集仪7采集到的数据信息后续传输到在具有处理功能的终端设备8如PC机、Mac机或pad中进行数据处理，PC机、Mac机或pad内安装有计算抗压强度的软件，能够依据数据采集仪上的数据及管道内径，快速且直观地得到膜材料的抗压强度。

图3是上述膜材料固定装置3的组装示意图，该膜材料固定装置3包括第一管体31和第二管体33，第一管体31具有中空腔体一311，该中空腔体一311开设有第一开口312和第二开口313，第二管体33具有中空腔体二331，该中空腔体二331开设有第三开口332和第四开口333，第二开口313和第三开口332之间设置待测膜材料32。

在一些实施例的膜材料固定装置中，第一管体31靠近第二开口313的端部设置有第一挡片34，第一挡片34不完全覆盖第二开口313，譬如当第二开口313为圆形时，第一挡片34 可以是环状挡片，该环状挡片的环形中心与第二开口313吻合，第一挡片34仅具有沿第一管体31在第二开口313向外缘延伸的部分；第一挡片34还可以是在挡片中开设孔洞，该孔洞的面积小于第二开口313的截面面积。第二管体33靠近第三开口332的端部设置有第二挡片 35，第二挡片35不完全覆盖第三开口332，其具体结构可以参照第一挡片的结构。第一管体 31和第二管体33具体可以是中空聚碳酸酯管，第一挡片34和第二挡片35具体可以是环形聚碳酸酯板，第一管体31和第一挡片34通过激光焊接或胶水粘结形成一体结构，第二管体 33和第二挡片35通过激光焊接或胶水粘结形成一体结构。

在一些实施例的膜材料固定装置中，第一挡片34与待测膜材料32之间设置有第一垫片 36，第二挡片35与待测膜材料32之间设置有第二垫片37，第一垫片36和第二垫片37具体可以为环形硅胶垫片，组装时第一挡片34和第二挡片35通过螺母381和螺栓382进行密封连接。

以第一挡片34为例，参见图4，为利于组装和渗透过程的顺利进行，在第一挡片34上设有中心通道341和等间距分布第一挡片34上的中心通道341周围的四个固定孔道342，中心通道341用以对准固定待测膜材料，四个固定孔道342为螺栓孔，采用螺栓和螺母将第一挡片和第二挡片进行密封连接。

利用第一实施例的膜材料抗压强度的测试系统进行测定，其具体过程为：

(1)组装膜材料固定装置；

(2)采用硅胶管连接溶液供给装置、第一压力计、膜材料固定装置、第二压力计、截止阀和齿轮泵，溶液供给装置具体为去离子水容器；

(3)打开齿轮泵和截止阀，使去离子水在整个装置体系中循环流动，通过齿轮泵调控液体流速，分别测试膜材料固定装置两侧液体流速；

(4)由于膜材料的阻隔作用，膜材料的两侧存在一定的压差，致使膜材料两侧液体流速不一致。通过齿轮泵逐渐增大测试系统内液体流速，当流速逐渐增大至一定值时，膜材料破裂，分别读取膜材料固定装置两侧最大流速值，计算膜材料的抗压强度。

利用第二实施例的膜材料抗压强度的测试系统进行测定，其具体过程为：

(1)组装膜材料固定装置；

(2)采用硅胶管连接溶液供给装置、第一压力计、膜材料固定装置、第二压力计、截止阀、齿轮泵和数据采集仪，溶液供给装置具体为去离子水容器，第一压力计上设置有第一压力传感器，第二压力计上设置有第二压力传感器；

(3)打开齿轮泵和截止阀，使去离子水在整个装置体系中循环流动，通过齿轮泵调控液体流速；

(4)由于膜材料的阻隔作用，膜材料的两侧存在一定的压差，致使膜材料两侧液体流速不一致。通过齿轮泵逐渐增大测试系统内液体流速，当流速逐渐增大至一定值时，膜材料破裂，第一压力传感器和第二压力传感器分别测得膜材料固定装置两侧的压强信息，然后数据采集仪采集上述压强信息，后续通过具有处理功能的终端设备如PC机、Mac机或pad中进行数据处理，PC机、Mac机或pad内安装有计算抗压强度的软件，能够依据数据采集仪上的数据及管道内径，快速且直观地计算得出膜材料的抗压强度。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种膜材料抗压强度的测试系统，其特征在于，包括：

通过管道连接的溶液供给装置、第一压力计、膜材料固定装置和第二压力计，所述膜材料固定装置位于所述第一压力计和所述第二压力计之间，所述膜材料固定装置包括第一管体和第二管体，所述第一管体包括开设有第一开口和第二开口的中空腔体一，所述第二管体包括开设有第三开口和第四开口的中空腔体二，所述第二开口和所述第三开口之间能够放置待测膜材料，所述第一开口连接所述第一压力计，所述第四开口连接所述第二压力计。

2.根据权利要求1所述的膜材料抗压强度的测试系统，其特征在于，所述第一管体靠近所述第二开口的端部设置有第一挡片，所述第一挡片不完全覆盖所述第二开口，所述第二管体靠近所述第三开口的端部设置有第二挡片，所述第二挡片不完全覆盖所述第三开口，所述待测膜材料设置在所述第一挡片和所述第二挡片之间。

3.根据权利要求2所述的膜材料抗压强度的测试系统，其特征在于，所述第一挡片与所述第一管体为一体结构，所述第二挡片与所述第二管体为一体结构。

4.根据权利要求2所述的膜材料抗压强度的测试系统，其特征在于，所述第一挡片和所述第二挡片各自独立地选自环形聚碳酸酯板、环形聚对苯二甲酸乙醇酯板、环形聚乙烯板中的任一种。

5.根据权利要求2至4任一项所述的膜材料抗压强度的测试系统，其特征在于，所述第一挡片与所述待测膜材料之间设置有第一垫片，所述第二挡片与所述待测膜材料之间设置有第二垫片。

6.根据权利要求5所述的膜材料抗压强度的测试系统，其特征在于，所述第一垫片和第二垫片各自独立地选自环形硅胶垫片、环形乙丙橡胶垫片、环形丁晴橡胶垫片中的任一种。

7.根据权利要求1至4、6任一项所述的膜材料抗压强度的测试系统，其特征在于，所述第二压力计与所述溶液供给装置之间还连接有截止阀和齿轮泵。

8.根据权利要求1至4、6任一项所述的膜材料抗压强度的测试系统，其特征在于，所述第一压力计上设置有第一压力传感器，所述第二压力计上设置有第二压力传感器，所述第一压力传感器与所述第二压力传感器连接有数据采集仪，所述数据采集仪用以采集所述第一压力传感器和所述第二压力传感器的数据。

9.根据权利要求8所述的膜材料抗压强度的测试系统，其特征在于，所述数据采集仪还连接有具有处理功能的终端设备，所述终端设备用以对所述数据采集仪采集到的数据进行处理。

10.根据权利要求9所述的膜材料抗压强度的测试系统，其特征在于，所述终端设备包括PC机、Mac机、pad中的任一种。

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