[发明专利]水合物-沉积物混合体系界面作用力测试装置及方法

权利要求书

1.一种水合物单体-沉积物界面作用力测试装置，包括可视化反应釜模块（1）、径向测力模块（2）、显微测试模块、气液供给模块，其特征在于，所述径向测力模块（2）的一端伸入可视化反应釜模块（1）内，并与可视化反应釜模块（1）内的载物台连接，显微测试模块位于可视化反应釜模块（1）的上方；

所述可视化反应釜模块（1）包括上盖（101）、筒体（102）和下盖（103），筒体（102）内设有环形腔体，上盖（101）与筒体（102）的顶部密封连接，下盖（103）与筒体（102）的底部密封连接，上盖（101）、筒体（102）和下盖（103）组成样品腔体；

上盖（101）的中部设有圆形视窗开口，圆形视窗开口处设有蓝宝石玻璃（105），蓝宝石玻璃（105）的底部表面与上盖（101）的底部表面平齐，蓝宝石玻璃（105）的环形外壁与圆形视窗开口的内壁之间存在间隙，柔性压板（110）从上盖的底部挤压进入蓝宝石玻璃（105）和上盖（101）之间，将蓝宝石玻璃（105）固定在圆形视窗开口内，蓝宝石玻璃（105）的外壁与上盖（101）的内壁之间设有径向密封组件（109）；

下盖（103）顶部表面的中心固定设有载物台（108），载物台位于筒体的中央位置，且载物台位于蓝宝石玻璃（105）的正下方，载物台包括定位座（114），定位座（114）与下盖（103）固定连接，定位座（114）的顶部设有阶梯凹槽，阶梯凹槽包括相互连通的第一凹槽和第二凹槽，第二凹槽位于第一凹槽的上方，第二凹槽的尺寸大于第一凹槽的尺寸，阶梯凹槽下方的载物台内部设有高压气体的进气孔道（118），进气孔道（118）与第一凹槽的底部之间设有连接通道，第一凹槽内由下至上依次设有导流板（115）、半透膜（116）、烧结板（117），导流板（115）的底部与一级凹槽的底部之间设有密封圈Ⅱ（113），第二凹槽设有压板Ⅱ（112），压板Ⅱ（112）位于烧结板（117）的上方，压板Ⅱ（112）与定位座（114）固定连接，将烧结板（117）、半透膜（116）和导流板（115）挤压固定在第一凹槽内，压板Ⅱ（112）的上表面与载物台的上表面平齐，压板Ⅱ（112）与第二凹槽的侧壁之间设有密封圈；

所述压板Ⅱ（112）的中央位置设有盛装沉积物样品的样品池，样品池内的沉积物样品直接填放在烧结板（117）上，样品池的正上方设有四氟柱体（111），四氟柱体（111）的内部尺寸与样品池的尺寸一致，四氟柱体（111）与压板Ⅱ（112）的顶部表面之间采用蜡封连接，四氟柱体（111）的外表面与径向测力模块（2）固定连接。

2.根据权利要求1所述的水合物单体-沉积物界面作用力测试装置，其特征在于，所述径向测力模块包括推杆（201）、丝杆螺母（202）、丝杆（203）和伺服电机（205），伺服电机（205）固定设置在电机定位板（207）上，电机定位板（207）通过支撑杆（208）与固定板（209）固定连接，固定板（209）与可视化反应釜模块的外壁之间通过树根平行设置的导杆（210）固定连接，移动板（211）与导杆（210）滑动连接，伺服电机（205）的输出轴通过联轴器（206）与丝杆（203）的一端连接，丝杆（203）的另一端穿过固定板，并与固定在移动板（211）上的丝杆螺母（202）连接，移动板（211）朝向可视化反应釜模块的一侧与推杆（201）固定连接，推杆（201）的另一端伸入可视化反应釜模块内，并通过弹簧（213）与四氟柱体（111）的外壁固定连接，弹簧（213）的两端分别设有弹簧卡壳（214），弹簧的一端通过弹簧卡壳（214）与四氟柱体（111）连接，弹簧的另一端通过弹簧卡壳（214）与推杆（201）连接；

所述可视化反应釜模块的筒体（102）内设有推杆导孔，推杆（201）设置在推杆导孔内，且推杆（201）在推杆导孔内滑动，推杆（201）与推杆导孔之间设有密封圈；

所述移动板（211）与推杆（201）的连接处设有测力传感器（212），移动板（211）与位移传感器（204）连接，位移传感器（204）的壳体与固定板（209）固定连接。