浮空器囊體材料老化試驗裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種浮空器囊體材料老化試驗裝置，包括：內(nèi)套筒和外套筒，內(nèi)套筒位于外套筒的內(nèi)部；內(nèi)套筒的外壁與外套筒的內(nèi)壁之間通過第一支撐件連接；內(nèi)套筒的外壁用于支撐待測浮空器副氣囊樣品材料；外套筒的外壁用于支撐待測浮空器主氣囊樣品材料；待測浮空器主氣囊樣品材料包裹待測浮空器副氣囊樣品材料，以進行浮空器囊體材料的老化試驗。本實用新型實施方式提供的技術(shù)方案，使主氣囊樣品材料包裹副氣囊樣品材料，既可以使不同部位的主氣囊樣品材料得到不同的輻照度，又保證了副氣囊樣品材料處于主氣囊材料包裹的無對流環(huán)境中。因而本實用新型實施方式提供的一種浮空器囊體材料老化試驗裝置使浮空器囊體材料的老化試驗更加符合實際情況。
【專利說明】
浮空器囊體材料老化試驗裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及浮空器囊體材料老化領(lǐng)域，尤其涉及一種浮空器囊體材料老化試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]浮空器囊體材料是一種高分子多層復(fù)合材料，在使用過程中不可避免的暴露于或間接的暴露于自然環(huán)境中，在受到光、熱、氧、水等因素的綜合作用下，材料本身以及其接縫的性能會不斷惡化，使用壽命逐漸縮短。若要保證產(chǎn)品耐自然界的風(fēng)吹、日曬、雨淋，就必須通過自然老化或?qū)嶒炇壹铀倮匣姆椒▽Ξa(chǎn)品進行相關(guān)的測試，以檢驗與研究環(huán)境對材料及產(chǎn)品的影響程度、了解影響機理，進而對環(huán)境影響提出防護措施，以便在研發(fā)新材料、新產(chǎn)品時對其生產(chǎn)、儲存及使用過程進行質(zhì)量控制。目前，國內(nèi)外標準組織均制訂了近千條材料自然老化和人工加速老化測試方法的相關(guān)標準，以考察材料的老化。
[0003]自然老化通過直接利用自然環(huán)境中的光、水、溫度等因素對試樣的作用而研究和記錄各種材料性質(zhì)變化結(jié)果，由于其試驗條件真實的反映了樣品實際使用環(huán)境中的部分條件，所以自然老化試驗結(jié)果與實際使用中產(chǎn)生的結(jié)果之間一致性好、相關(guān)性好。這種試驗己被公認是考核各類高分子材料環(huán)境適應(yīng)性和可靠性的最重要，也是最早采用的、最真實的方法，現(xiàn)在還廣泛使用的方法。值得注意的是，樣品的自然老化并不就是簡單的把樣品放在外面，首先必須考慮產(chǎn)品最終的使用環(huán)境在哪里，是沙漠還是水面，以及對產(chǎn)品的外觀、使用性能等的要求。其次樣品必須按照相應(yīng)建議的曝曬標準選擇合適的露天放置地點以及當(dāng)?shù)氐臍夂?、環(huán)境、污染等會影響測試結(jié)果的老化因素。再次，需要考慮樣品的大小、擺放位置、朝向與水平面的角度等因素。
[0004]當(dāng)前，對于浮空器囊體材料這類高分子材料的自然老化一般采用無背板曝曬或背板曝曬方法。無背板曝曬是指夾住或系住材料末端，使大部分材料曝曬在環(huán)境空氣中；背板曝曬是指將試樣安裝到墊物或托物架上的紙面夾板上，模擬材料實際使用有背板或支撐物的情況。浮空器囊體材料因其結(jié)構(gòu)功能不同分為直接暴露在環(huán)境中的主氣囊材料和封閉在主氣囊空間里的副氣囊材料。主氣囊材料的耐老化要求需要考慮太陽輻射，其老化試驗可以直接采用無背板直接曝曬裝置。而副氣囊材料通常不考慮耐輻射，且在實際使用中副氣囊材料處于主氣囊材料包圍中，因而采用直接曝曬方法的老化試驗不能反映副氣囊實際使用中的工況。再者，主氣囊材料在真實使用中也因其處在浮空器結(jié)構(gòu)上的部位不同而處于不同的自然輻照和地面反射環(huán)境中，因而現(xiàn)有的平板曝曬老化裝置無法反映浮空器材料在真實使用時的輻射工況。
[0005]綜上，目前亟需一種浮空器囊體材料老化試驗裝置，既能夠模擬主氣囊材料所受不同輻射下的工況，又能夠模擬副氣囊材料在主氣囊材料包圍下的工況。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是如何提供一種浮空器囊體材料老化試驗裝置，既能夠模擬主氣囊材料所受不同輻射下的工況，又能夠模擬副氣囊材料在主氣囊材料包圍下的工況。
[0007]為此目的，本實用新型提出了一種浮空器囊體材料老化試驗裝置，包括:
[0008]內(nèi)套筒和外套筒，所述內(nèi)套筒位于所述外套筒的內(nèi)部;所述內(nèi)套筒的外壁與所述外套筒的內(nèi)壁之間通過第一支撐件連接；
[0009]所述內(nèi)套筒的外壁用于支撐待測浮空器副氣囊樣品材料;所述外套筒的外壁用于支撐待測浮空器主氣囊樣品材料;所述待測浮空器主氣囊樣品材料包裹所述待測浮空器副氣囊樣品材料，以進行所述浮空器囊體材料的老化試驗。
[0010]優(yōu)選的，所述外套筒包括兩個外圓環(huán)，所述兩個外圓環(huán)的邊沿通過多條均布的第一連接線進行連接，以形成第一曲面，所述浮空器主氣囊樣品材料覆蓋所述第一曲面以及兩個外圓環(huán)面。
[0011]優(yōu)選的，所述內(nèi)套筒包括兩個內(nèi)圓環(huán)和中心支撐件;所述兩個內(nèi)圓環(huán)的邊沿通過多條均布的第二連接線進行連接，以形成第二曲面;所述浮空器副氣囊樣品材料覆蓋所述第二曲面；
[0012]所述中心支撐件位于所述內(nèi)圓環(huán)內(nèi)，用于支撐所述內(nèi)圓環(huán)。
[0013]優(yōu)選的，該裝置還包括:用于支撐所述外套筒的支架，所述支架底部設(shè)有滾輪。
[0014]優(yōu)選的，所述內(nèi)套筒與所述第一支撐件之間通過固定結(jié)構(gòu)固定所述內(nèi)套筒。
[0015]優(yōu)選的，該裝置還包括:氣象探測器，所述氣象探測器用于探測環(huán)境信息；所述氣象探測器包括輻照計、溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器和雨量傳感器中的至少一種。
[0016]優(yōu)選的，所述氣象探測器還包括數(shù)據(jù)記錄儀；
[0017]所述數(shù)據(jù)記錄儀用于記錄所述輻照計、溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器和雨量傳感器中至少一種的探測結(jié)果。
[0018]優(yōu)選的，所述試驗裝置設(shè)置于室內(nèi)或室外，以進行所述浮空器囊體材料室內(nèi)存放或室外工作時的老化試驗。
[0019]本實用新型實施方式提供的浮空器囊體材料老化試驗裝置，通過設(shè)置用于支撐副氣囊樣品材料的內(nèi)套筒和用于支撐主氣囊樣品材料的外套筒，將內(nèi)套筒置于外套筒內(nèi)，使主氣囊樣品材料包裹副氣囊樣品材料，既可以使不同部位的主氣囊樣品材料得到不同的輻照度，又保證了副氣囊樣品材料處于主氣囊材料包裹的無對流環(huán)境中。由于浮空器囊體材料包括直接暴露在環(huán)境中的主氣囊材料和封閉在主氣囊空間里的副氣囊材料，主氣囊材料不同部位受到的輻照度不同，因而本實用新型實施方式提供的一種浮空器囊體材料老化試驗裝置使浮空器囊體材料的老化試驗更加符合實際情況。
【附圖說明】
[0020]通過參考附圖會更加清楚的理解本實用新型的特征和優(yōu)點，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對本實用新型進行任何限制，在附圖中:
[0021]圖1為本實用新型實施方式提供的浮空器囊體材料老化試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本實用新型實施方式提供的外套筒結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本實用新型實施方式提供的樣品部分安裝后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為本實用新型實施方式提供的樣品全部安裝后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5為本實用新型實施方式提供的浮空器囊體材料老化試驗裝置的正視圖；
[0026]圖6為圖5中A的局部放大示意圖；
[0027]圖7為本實用新型實施方式提供的多個試驗裝置組合使用的示意圖；
[0028]附圖標記說明:
[0029]1-浮空器囊體材料老化試驗裝置、11-外圓環(huán)、111-第一支撐件、112-導(dǎo)軌、113-第一連接線、114-固定結(jié)構(gòu)、12-內(nèi)圓環(huán)、121-第二支撐件、122-中心支撐圓環(huán)、123-第二連接線、13-支架、14-滾輪、2-氣象探測器、21-數(shù)據(jù)記錄儀、22-太陽能電池及蓄電池、23-溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、24-輻照計、25-雨量傳感器、31-浮空器主氣囊樣品材料、32-浮空器副氣囊樣品材料、401 -沙地、402-水泥地、403-草坪、404-水坑。
【具體實施方式】
[0030]下面將結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細描述。
[0031]如圖1、3、4所示，本實用新型實施方式提供了一種浮空器囊體材料老化試驗裝置I，包括:內(nèi)套筒和外套筒，內(nèi)套筒位于外套筒的內(nèi)部；內(nèi)套筒的外壁與外套筒的內(nèi)壁之間通過第一支撐件111連接；
[0032]內(nèi)套筒的外壁用于支撐待測浮空器副氣囊樣品材料32;外套筒的外壁用于支撐待測浮空器主氣囊樣品材料31;待測浮空器主氣囊樣品材料31包裹浮空器副氣囊樣品材料32，以進行浮空器囊體材料的老化試驗。
[0033]本實用新型實施方式提供一種浮空器囊體材料老化試驗裝置，通過設(shè)置用于支撐副氣囊樣品材料的內(nèi)套筒和用于支撐主氣囊樣品材料的外套筒，將內(nèi)套筒置于外套筒內(nèi)，使主氣囊樣品材料包裹副氣囊樣品材料，既可以使不同部位的主氣囊樣品材料得到不同的輻照度，又保證了副氣囊樣品材料處于主氣囊材料包裹的無對流環(huán)境中。由于浮空器囊體材料包括直接暴露在環(huán)境中的主氣囊材料和封閉在主氣囊空間里的副氣囊材料，主氣囊材料不同部位受到的輻照度不同，因而本實用新型實施方式提供的一種浮空器囊體材料老化試驗裝置使浮空器囊體材料的老化試驗更加符合實際情況。
[0034]如圖2所示，優(yōu)選的，外套筒包括兩個外圓環(huán)11，兩個外圓環(huán)11的邊沿通過多條均布的第一連接線113進行連接，以形成第一曲面，浮空器主氣囊樣品材料覆蓋第一曲面以及兩個外圓環(huán)面。
[0035]其中，內(nèi)套筒與外套筒之間的第一支撐件111可以包括多條沿外圓環(huán)11均布的導(dǎo)軌112，內(nèi)套筒沿導(dǎo)軌112推入外套筒內(nèi)。
[0036]需要解釋的是，外套筒包括兩個外圓環(huán)，兩個外圓環(huán)之間通過均勻分布的多條第一連接線進行連接，可以使外套筒構(gòu)成一個圓柱形的樣品支撐面，保證了浮空器主氣囊樣品材料保持圓柱形，使試驗浮空器主囊體材料的自然老化更貼近現(xiàn)實使用；另外，兩個外圓環(huán)之間通過多條均勻分布的第一連接線進行連接，形成樣品支撐面，可以減小采用其他支撐結(jié)構(gòu)對樣品材料產(chǎn)生的反射/輻射等影響，使自然老化試驗更符合實際使用情況。進一步的，由于浮空器主氣囊樣品材料覆蓋第一曲面以及兩個外圓環(huán)面，因此形成了一個封閉的主氣囊空間，使浮空器囊體材料的老化試驗更貼近現(xiàn)實使用。
[0037]優(yōu)選的，如圖1所示，內(nèi)套筒包括兩個內(nèi)圓環(huán)12和中心支撐件;兩個內(nèi)圓環(huán)12的邊沿通過多條均布的第二連接線123進行連接，以形成第二曲面;浮空器副氣囊樣品材料覆蓋第二曲面；
[0038]中心支撐件位于內(nèi)圓環(huán)12內(nèi)，用于支撐內(nèi)圓環(huán)12。
[0039]其中，中心支撐件可以包括兩個中心支撐圓環(huán)122和第二支撐件121，中心支撐圓環(huán)122與內(nèi)圓環(huán)12之間通過第二支撐件121固定。
[0040]需要說明的是，兩個內(nèi)圓環(huán)之間通過多條均勻分布第二連接線進行連接，可以構(gòu)成了一個用于支撐浮空器副氣囊樣品材料的圓柱形支撐面，副氣囊樣品材料固定于該圓柱形支撐面上，使副氣囊樣品材料保持圓柱形，并且減小了其他支撐結(jié)構(gòu)作為背板時對副氣囊樣品材料的影響。其中，中心支撐件起到進一步支撐內(nèi)圓環(huán)的作用，保證了試驗裝置的穩(wěn)固。具體的，第一連接線113和第二連接線123最好是耐老化的細線，材質(zhì)可以是尼龍。
[0041]優(yōu)選的，如圖1所示，本實用新型實施方式提供的試驗裝置還可以包括:用于支撐外套筒的支架13，支架13底部設(shè)有滾輪14。
[0042]需要解釋的是，由于浮空器囊體材料在實際使用時，飄浮在空氣中，因此，本實用新型實施方式將外套筒通過支架進行支撐，使模擬浮空器囊體材料的自然老化試驗更加符合實際情況。另外，在支架的底部設(shè)置滾輪，更加方便試驗設(shè)備的靈活移動。
[0043]優(yōu)選的，如圖1、5、6所示，內(nèi)套筒與第一支撐件111之間通過固定結(jié)構(gòu)114固定內(nèi)套筒，保證了內(nèi)套筒的穩(wěn)定性。
[0044]優(yōu)選的，如圖1、3、4所示，本實用新型實施方式提供的試驗裝置還可以包括:氣象探測器2，氣象探測器2用于探測環(huán)境信息;氣象探測器2包括輻照計24、溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器23和雨量傳感器25中的至少一種。優(yōu)選的，氣象探測器2還包括數(shù)據(jù)記錄儀21;數(shù)據(jù)記錄儀21用于記錄所述輻照計24、溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器23和雨量傳感器25中至少一種的探測結(jié)果。
[0045]其中，氣象探測器2還可以包括太陽能電池板，以及與太陽能電池板連接的蓄電池22，蓄電池22用于為數(shù)據(jù)記錄儀21以及輻照計24、溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器23和雨量傳感器25中的至少一種供電。
[0046]本實用新型實施方式提供的試驗裝置，將氣象探測器設(shè)置在背離太陽的一側(cè)，氣象探測器采集的溫濕度、風(fēng)力、降雨量、太陽輻照強度等環(huán)境歷程數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)記錄儀全程自動記錄，如此，便于得到樣品后續(xù)性能測試結(jié)果所對應(yīng)的累積輻照度強度、樣品內(nèi)部的溫濕度和壓力參數(shù)。
[0047]優(yōu)選的，待測浮空器副氣囊樣品材料32和所述待測浮空器主氣囊樣品材料31均為多片材料焊接或粘接而成。
[0048]需要解釋的是，將多片材質(zhì)相同或不同的樣品材料通過不同的工藝進行焊接或粘接后固定在內(nèi)套筒和外套筒上，既可以模擬不同的焊接或粘接工藝對囊體材料自然老化的影響，又可以模擬不同的樣品材質(zhì)對自然老化的影響，提高了樣品的測試范圍。另外，待測試的樣品材料可以根據(jù)需要改變焊接縫或粘接縫在內(nèi)套筒或外筒筒上的固定位置，從而得到不同輻照角度下的接縫的自然老化狀況。其中，本實用新型實施方式提供的試驗裝置可以根據(jù)需要改變尺寸以同時放置多個待測樣品，從而提高樣品的數(shù)量。
[0049]優(yōu)選的，該試驗裝置I設(shè)置于室內(nèi)或室外，以進行所述浮空器囊體材料室內(nèi)存放或室外工作時的老化試驗。
[0050]具體的，本實用新型實施方式提供的試驗裝置I可以設(shè)置在室內(nèi)以模擬浮空器囊體材料在室內(nèi)存放時的自然老化，也可以置于室外不同地面環(huán)境上如沙地401、水泥地402、草坪403、水坑404等，以反映不同的室外環(huán)境對浮空器囊體材料的自然老化的影響，如圖7所示，當(dāng)多個試驗裝置I組合使用時，可以將氣象探測器2單獨安裝，進一步節(jié)省成本。
[0051]雖然結(jié)合附圖描述了本實用新型的實施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種浮空器囊體材料老化試驗裝置，其特征在于，包括: 內(nèi)套筒和外套筒，所述內(nèi)套筒位于所述外套筒的內(nèi)部;所述內(nèi)套筒的外壁與所述外套筒的內(nèi)壁之間通過第一支撐件連接； 所述內(nèi)套筒的外壁用于支撐待測浮空器副氣囊樣品材料;所述外套筒的外壁用于支撐待測浮空器主氣囊樣品材料;所述待測浮空器主氣囊樣品材料包裹所述待測浮空器副氣囊樣品材料，以進行所述浮空器囊體材料的老化試驗。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮空器囊體材料老化試驗裝置，其特征在于，所述外套筒包括兩個外圓環(huán)，所述兩個外圓環(huán)的邊沿通過多條均布的第一連接線進行連接，以形成第一曲面，所述浮空器主氣囊樣品材料覆蓋所述第一曲面以及兩個外圓環(huán)面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮空器囊體材料老化試驗裝置，其特征在于，所述內(nèi)套筒包括兩個內(nèi)圓環(huán)和中心支撐件;所述兩個內(nèi)圓環(huán)的邊沿通過多條均布的第二連接線進行連接，以形成第二曲面;所述浮空器副氣囊樣品材料覆蓋所述第二曲面； 所述中心支撐件位于所述內(nèi)圓環(huán)內(nèi)，用于支撐所述內(nèi)圓環(huán)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮空器囊體材料老化試驗裝置，其特征在于，該裝置還包括:用于支撐所述外套筒的支架，所述支架底部設(shè)有滾輪。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮空器囊體材料老化試驗裝置，其特征在于，所述內(nèi)套筒與所述第一支撐件之間通過固定結(jié)構(gòu)固定所述內(nèi)套筒。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮空器囊體材料老化試驗裝置，其特征在于，該裝置還包括:氣象探測器，所述氣象探測器用于探測環(huán)境信息；所述氣象探測器包括輻照計、溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器和雨量傳感器中的至少一種。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種浮空器囊體材料老化試驗裝置，其特征在于，所述氣象探測器還包括數(shù)據(jù)記錄儀； 所述數(shù)據(jù)記錄儀用于記錄所述輻照計、溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器和雨量傳感器中至少一種的探測結(jié)果。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮空器囊體材料老化試驗裝置，其特征在于， 所述試驗裝置設(shè)置于室內(nèi)或室外，以進行所述浮空器囊體材料室內(nèi)存放或室外工作時的老化試驗。
【文檔編號】G01N17/00GK205607826SQ201620195674
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月14日
【發(fā)明人】呂靜, 張遠平, 高衡, 聶營, 王生
【申請人】中國科學(xué)院光電研究院