[发明专利]材料粘结强度与结构的高通量多目标快速测试装置及方法

说明书

本发明涉及一种材料粘结强度与结构的高通量多目标快速测试装置及方法，该装置包括：夹具(16)：用于夹持并封装若干被测件(5)，所述的若干被测件(5)分散式封装于夹具(16)的密封空间中；测试系统：连通夹具(16)的密封空间，用于向被测件(5)提供高低温或干湿循环冲击。与现有技术相比，本发明可以对不同结构的粘结剂完成高低温冲击和干湿循环后的耐久性快速评价。

技术领域

本发明涉及粘结材料测试技术领域，尤其是涉及一种材料粘结强度与结构的高通量多目标快速测试装置及方法。

背景技术

粘结剂用于不同构件之间的粘结，确保构件相对位置固定的同时，还保证构件之间的气密性，水密性。在质子交换膜燃料电池(PEMFC)中就需要用到大量的粘结剂，其功能是保证每节燃料电池中的质子交换膜、边框、碳纸或极板之间相互的牢固粘结。车用PEMFC需要工作在各种工况下，比如工作温度-30～90℃、湿度0～100％RH、交变的电势，还存在一定的压强、氟离子和酸度；此时，粘结剂在高低温冲击或干湿交替等各种苛刻环境中仍然需要保持优异的耐久性能，在高周期数的循环冲击后仍然保证其有一定的粘结强度、气密性和水密性。当然，优异的粘结性能，除了可以依赖粘结剂本身的材料属性与耐久性外，还跟上述各种被粘结部件的结构有关。通过改变粘结区域基材的截面形状，将得到不同的粘结剂结构(如图5)，构件之间的密封性能也可能产生不同的变化，其在燃料电池特定环境下的密封性和耐久性优劣同样需要建立一套方法进行快速评估。鉴于此，本发明提出了一种能够快速评价粘结剂及其粘结结构在PEMFC高低温和干湿交变环境下的耐久性的装置。

中国专利CN211586648U披露了一种高低温湿热试验箱，由箱体和箱门组成，箱内设有多层承托板用于放置测件，内壁设有滑块、滑轨和限位组件，用于调整箱内层间距离，测试不同高度的产品。该产品并非针对粘结剂材料的测试而设计，无法实现高低温、干湿快速切换功能，因此不能对粘结剂材料的耐久性快速评价。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种材料粘结强度与结构的高通量多目标快速测试装置及方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种材料粘结强度与结构的高通量多目标快速测试装置，该装置包括：

夹具：用于夹持并封装若干被测件，所述的若干被测件分散式封装于夹具的密封空间中；

测试系统：连通夹具的密封空间，用于向被测件提供高低温或干湿循环冲击。

优选地，所述的夹具包括箱体和盖板，所述的箱体侧面开口，所述的盖板通过密封圈密封固定于箱体的开口面上，所述的箱体和盖板上设有若干用于夹持被测件的固定结构，所述的固定结构将所述的被测件沿垂直方向固定，所述的箱体上设有用于连通所述的测试系统的管路接口。

优选地，所述的固定结构包括设置在箱体内与所述的盖板相对一侧侧壁上的卡接件，所述的卡接件用于将被测件的四个角卡接固定，所述的固定结构还包括设置在盖板上的支撑柱，所述的盖板安装到位后，所述的支撑柱抵触所述的被测件。

优选地，所述的夹具还包括支撑脚架，所述的箱体通过支撑脚架固定在测试台面上。

优选地，所述的测试系统包括气源、进气调节组件、气体调节器、安全保护组件和输出反馈组件，所述的干湿器输入端通过进气调节组件连接所述的气源，所述的干湿器输出端通过安全保护组件连接所述的夹具的进气管路接口，所述的干湿器设有温度传感器，所述的输出反馈组件连接所述的夹具的排气管路接口。

优选地，所述的气体调节器配置为干湿器或温度调节器中的一种。

优选地，所述的进气调节组件包括依次连接的减压阀、压力传感器和常闭电磁阀。

优选地，所述的安全包括组件包括压力传感器和安全阀。