[发明专利]一种具有泄压功能的密封坩埚及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有泄压功能的密封坩埚及其制备方法，密封坩埚包括锅体和锅盖，所述锅盖上形成有用于泄压的气道，所述锅盖上设有能够受压形变的泄压部，所述锅盖处于初始状态时，所述气道被所述泄压部封闭在锅盖上；所述锅盖受压时，所述泄压部发生形变使气道打开泄压。本发明一种具有泄压功能的密封坩埚，通过在锅盖上形成有被泄压部封闭的气道，当坩埚进行试验时，坩埚内压力增大后，会使泄压部变形，进而促使气道被打开进行泄压，能够更好的模拟热失控过程，提高测试结果的重复性；采用本发明的坩埚，可以拓展新的热分析方法，考察压力对物质热性能的影响。

技术领域

本发明涉及坩埚相关技术领域，具体涉及一种具有泄压功能的密封坩埚及其制备方法。

背景技术

热分析是一种测定物质的物理或化学性质与温度之间关系的分析技术，广泛应用于材料、药物、食品、能源和环境等领域。作为热分析技术的核心组件，坩埚不仅充当着反应容器，还会影响反应过程。比如随着产气反应的进行，非密封坩埚中压力保持稳定，而密封坩埚中压力不断增大，并且返混过程较强，导致两种坩埚中反应平衡不同，产热结果亦不同。此外，对于易挥发的液体样品，还存在(物理)蒸发和(化学)反应的竞争平衡，进一步加剧了非密封和密封两种坩埚测试结果的差异。因此，应根据研究目的选择合适的热分析坩埚。

安全性研究的目的是观察-评价-优化物质的热稳定性，需要尽可能模拟热失控过程。大多数热失控过程涉及气-固-液三相反应，具有升温、增压、爆炸、泄压、燃烧等多个步骤。但是，现有市售的热分析坩埚，比如美国TA和德国耐驰的普通/高压密封坩埚，都没有泄压功能，导致热分析时压力持续累积，无法模拟泄压及后续过程。产气剧烈时，普通密封坩埚还会在紧固处发生随机泄漏，严重影响测试结果的重复性。不少研究者为了提高测试结果的重复性，采取扎孔的方式，不仅失去了密封坩埚的先天优势，而且由于扎孔手法不同，结果的重复性值得商榷。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题的一种或几种，提供一种具有泄压功能的密封坩埚及其制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种具有泄压功能的密封坩埚，包括锅体和锅盖，所述锅盖上形成有用于泄压的气道，所述锅盖上设有能够受压形变的泄压部，所述锅盖处于初始状态时，所述气道被所述泄压部封闭在锅盖上；所述锅盖受压时，所述泄压部发生形变使气道打开泄压。

本发明的有益效果是：本发明一种具有泄压功能的密封坩埚，通过在锅盖上形成有被泄压部封闭的气道，当坩埚进行试验时，坩埚内压力增大后，会使泄压部变形，进而促使气道被打开进行泄压，能够更好的模拟热失控过程，提高测试结果的重复性；采用本发明的坩埚，可以拓展新的热分析方法，考察压力对物质热性能的影响。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述气道包括在所述锅盖上形成的开口，所述泄压部包括在所述锅盖上形成的受压变形结构，所述开口位于所述受压变形结构上；所述锅盖处于初始状态时，所述受压变形结构上的开口封闭；所述锅盖受压时，所述受压变形结构形成曲面结构，所述开口被打开泄压。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过在锅盖上形成受压变形结构，并将开口设置在受压变形结构上，受压变形结构为曲面结构，曲面结构平整时所形成的开口在应力作用下形成具有密封性的缝隙。受压变形结构可被坩埚内的膨胀气体挤压发生弹性形变和/或塑性形变，形成曲面结构，也使密封的缝隙打开形成气道，即将密封的缝隙撑开成开口，可将坩埚内膨胀气体排出进行泄压。

进一步，所述开口包括十字型开口、一字型开口、米字型开口、百叶窗型开口、双鳃型开口、四鳃型开口、锯齿型开口、平齿型开口、波浪型开口、三叶草型开口或双弧型开口中的一种或多种。

采用上述进一步方案的有益效果是：所述开口的形状可以根据需要进行选择。