一种快速检测高分子聚合物中不饱和双键的装置及方法与流程

1.本发明涉及不饱和双键检测技术领域，具体涉及一种快速检测高分子聚合物中不饱和双键的装置及方法。


背景技术：

2.高分子聚合物是一种由许多单体分子通过化学键结合而成的大分子化合物，这些聚合物具有许多独特的性质，如高强度、高韧性、高耐热性、高耐腐蚀性等，高分子聚合物在锂电领域应用广泛，其可以将电极活性材料、导电剂和电极集流体相互连接，发挥多种作用，主要为：保证关键活性材料在极片表面均匀分布，通过分子间作用力将集流体和导电活性物质稳定连接，保持极片机械完整性；可改善电极表面和电解质界面的润湿性，从而促进锂离子的传输。
3.但是高分子材料本身可能存在不饱和双键，在电池制备时，共轭双键数量升高会导致浆料粘度升高，直到凝胶，对电池制备造成了极大影响。因此开发一种能够快速识别高分子聚合物中不饱和双键含量的装置和方法具有重大意义。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种快速检测高分子聚合物中不饱和双键的装置及方法，以解决上述背景技术中提出的现有技术中存在的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种快速检测高分子聚合物中不饱和双键的装置，包括检测容器、盖体、支架以及吸取组件，所述检测容器为透明材质制成，所述盖体盖合于检测容器上，所述盖体上安装有支架，所述支架上安装有2个吸取组件，所述吸取组件用于对检测溶液进行吸取并混合反应，所述吸取组件上安装有控制其吸取溶液的操作板，其中一个所述吸取组件上安装有比例控制组件，所述比例控制组件用于控制溶液的混合比例，所述盖体上转动连接有搅拌轴，所述搅拌轴的下端键连接有搅拌叶，所述支架上安装有用于驱动搅拌轴转动的驱动机构。
7.优选的，所述吸取组件包括活塞筒、活塞杆以及活塞，所述活塞筒安装于支架的两侧位置，所述活塞杆滑动连接于活塞筒内，所述活塞杆一端连接有活塞，所述活塞密封滑动连接于活塞筒内，所述活塞筒的底部设置有进出孔，且进出孔上对应安装有单向阀，所述活塞筒上出孔处的单向阀通过管道与检测容器内部相连通。
8.优选的，所述比例控制组件包括连接座、丝杠以及调节块，所述连接座安装于活塞杆上，所述丝杠安装于连接座上，所述丝杠上螺纹连接有调节块，所述操作板通过其上设置的通孔滑动套接在丝杠上，且操作板位于连接座和调节块之间，另一所述活塞杆与操作板之间固定连接。
9.优选的，所述驱动机构包括传动轴、直齿齿轮以及齿条，所述传动轴转动安装于支架上，传动轴的两端分别键连接有直齿齿轮和主动锥齿轮，所述操作板上连接有与直齿齿轮相啮合的齿条，所述搅拌轴上键连接有与主动锥齿轮相啮合的从动锥齿轮。
10.优选的，所述操作板上安装有用于对检测时间进行记录的计时器，所述连接座上安装有用于启动计时器计时的按钮开关。
11.一种快速检测高分子聚合物中不饱和双键的方法，包括以下步骤：
12.s1：将高分子聚合物和高锰酸钾质量比按照95％-99％：5％-1％进行混合反应；
13.s2：记录高锰酸钾溶液变色时间，对比判断高分子聚合物中不饱和双键的含量高低。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.1、本发明通过吸取组件与比例控制组件的设置能够快速精确的对检测溶液进行定比例吸取，并能够将溶液输入至检测容器中进行反应，操作方便快捷，提高了溶液吸取的精度，使得检测的结果更加准确。
16.2、本发明通过比例控制组件与计时器及按钮开关的配合设置，能够每次检测两种溶液即将混合时对计时器启动计时，使得反应时间计时更加准确，同时提高了检测时的操作便利性。
17.3、本发明通过驱动机构的设置，能够使得吸取组件将溶液排至检测容器的过程中对溶液进行搅拌混合，从而使得溶液混合的更加均匀，缩短检测的整体时间，提高了检测的效率。
附图说明
18.图1为本发明的整体结构示意图。
19.图2为本发明去除检测容器的结构示意图。
20.图3为本发明吸取组件剖面结构示意图。
21.图4为本发明比例控制组件的结构示意图。
22.图5为本发明驱动机构的结构示意图。
23.图中：1、检测容器；2、盖体；3、支架；4、吸取组件；41、活塞筒；42、活塞杆；43、活塞；44、单向阀；5、操作板；6、比例控制组件；61、连接座；62、丝杠；63、调节块；7、搅拌轴；8、搅拌叶；9、驱动机构；91、传动轴；92、直齿齿轮；93、齿条；94、主动锥齿轮；95、从动锥齿轮；10、计时器；11、按钮开关。
具体实施方式
24.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
25.请参阅图1-5，本发明提供如下技术方案：
26.一种快速检测高分子聚合物中不饱和双键的装置，包括检测容器1、盖体2、支架3以及吸取组件4，所述检测容器1为透明材质制成，所述盖体2盖合于检测容器1上，所述盖体2上安装有支架3，所述支架3上安装有2个吸取组件4，所述吸取组件4用于对检测溶液进行吸取并混合反应，所述吸取组件4包括活塞筒41、活塞杆42以及活塞43，所述活塞筒41安装于支架3的两侧位置，所述活塞杆42滑动连接于活塞筒41内，所述活塞杆42一端连接有活塞43，所述活塞43密封滑动连接于活塞筒41内，所述活塞筒41的底部设置有进出孔，且进出孔上对应安装有单向阀44，所述活塞筒41上出孔处的单向阀44通过管道与检测容器1内部相
连通；通过吸取组件4的设置能够快速便捷地对检测溶液进行吸取，并能够输入至检测容器1中进行混合反应。
27.所述吸取组件4上安装有控制其吸取溶液的操作板5，其中一个所述吸取组件4上安装有比例控制组件6，所述比例控制组件6包括连接座61、丝杠62以及调节块63，所述连接座61安装于活塞杆42上，所述丝杠62安装于连接座61上，所述丝杠62上螺纹连接有调节块63，所述操作板5通过其上设置的通孔滑动套接在丝杠62上，且操作板5位于连接座61和调节块63之间，另一所述活塞杆42与操作板5之间固定连接；比例控制组件6能够对其中一个吸取组件4中吸取的溶液量进行调节控制，能够实现在拉动操作板5吸取溶液即可获得所需比例的溶液，提高了高分子聚合物中不饱和双键的检测便利性。
28.所述比例控制组件6用于控制溶液的混合比例，所述盖体2上转动连接有搅拌轴7，所述搅拌轴7的下端键连接有搅拌叶8，所述支架3上安装有用于驱动搅拌轴7转动的驱动机构9，所述驱动机构9包括传动轴91、直齿齿轮92以及齿条93，所述传动轴91转动安装于支架3上，传动轴91的两端分别键连接有直齿齿轮92和主动锥齿轮94，所述操作板5上连接有与直齿齿轮92相啮合的齿条93，所述搅拌轴7上键连接有与主动锥齿轮94相啮合的从动锥齿轮95；在推动操作板5将溶液输入至检测容器1的过程中，操作板5通过驱动机构9带动搅拌叶8转动对溶液进行搅拌，使得溶液混合反应更加迅速，缩短了溶液反应的时间，提高了检测的效率。
29.所述操作板5上安装有用于对检测时间进行记录的计时器10，所述连接座61上安装有用于启动计时器10计时的按钮开关11；通过人工启动计时器10进行计时的情况下，人工难以控制在溶液混合那一刻按下按钮开关11，该情况会导致计时的误差较大，从而使得检测结果不准确；而将按钮开关11安装至连接座61上，通过操作板5向下运动与连接座61接触时启动计时器10，该时刻正好是两种溶液在检测容器1中混合的时刻，从而提高了检测结果的准确性。
30.本发明还提供一种快速检测高分子聚合物中不饱和双键的方法，包括以下步骤：
31.s1：将高分子聚合物和高锰酸钾质量比按照95％-99％：5％-1％进行混合反应；
32.s2：记录高锰酸钾溶液变色时间，对比判断高分子聚合物中不饱和双键的含量高低。
33.做高分子聚合物与高锰酸钾混合反应变色时间的检测试验，检测试验中的高分子聚合物为丁苯橡胶(sbr)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、聚丙烯酸(paa)、羧甲基纤维素钠(cmc)；
34.试验1：
35.丁苯橡胶(sbr)和高锰酸钾按质量比99％：1％分散均匀，高锰酸钾溶液开始褪色计时，至颜色无变化，停止计时；
36.丁苯橡胶(sbr)和高锰酸钾按质量比98％：2％分散均匀，高锰酸钾溶液开始褪色计时，至颜色无变化，停止计时；
37.丁苯橡胶(sbr)和高锰酸钾按质量比95％：5％分散均匀，高锰酸钾溶液开始褪色计时，至颜色无变化，停止计时。
38.试验2：
39.聚偏二氟乙烯(pvdf)和高锰酸钾按质量比99％：1％分散均匀，高锰酸钾开始褪色计时，至颜色无变化，停止计时；
40.聚偏二氟乙烯(pvdf)和高锰酸钾按质量比98％：2％分散均匀，高锰酸钾开始褪色计时，至颜色无变化，停止计时；
41.聚偏二氟乙烯(pvdf)和高锰酸钾按质量比95％：5％分散均匀，高锰酸钾开始褪色计时，至颜色无变化，停止计时。
42.试验3：
43.聚丙烯酸(paa)和高锰酸钾按质量比99％：1％分散均匀，高锰酸钾开始褪色计时，至颜色无变化，停止计时；
44.聚丙烯酸(paa)和高锰酸钾按质量比98％：2％分散均匀，高锰酸钾开始褪色计时，至颜色无变化，停止计时；
45.聚丙烯酸(paa)和高锰酸钾按质量比95％：5％分散均匀，高锰酸钾开始褪色计时，至颜色无变化，停止计时。
46.试验4：
47.羧甲基纤维素钠(cmc)和高锰酸钾按质量比99％：1％分散均匀，高锰酸钾开始褪色计时，至颜色无变化，停止计时；
48.羧甲基纤维素钠(cmc)和高锰酸钾按质量比98％：2％分散均匀，高锰酸钾开始褪色计时，至颜色无变化，停止计时；
49.羧甲基纤维素钠(cmc)和高锰酸钾按质量比95％：5％分散均匀，高锰酸钾开始褪色计时，至颜色无变化，停止计时。
50.试验结果如下表所示：
51.pvdf种类质量比褪色时间sbr99％∶1％3sbr98％∶2％3sbr95％∶5％5.4pvdf99％∶1％7.5pvdf98％∶2％4.8pvdf95％∶5％6.3paa99％∶1％4paa98％∶2％3.3paa95％∶5％6cmc99％∶1％5.6cmc98％∶2％5cmc95％∶5％5
52.本发明的检测装置工作过程如下：
53.将高分子聚合物和高锰酸钾溶液按一定的浓度配制好，并将活塞筒41上进孔处的单向阀44通过管道分别连通至高分子聚合物和高锰酸钾溶液中，向上拉动操作板5，使得操作板5带动活塞杆42和活塞43向上运动，2个活塞筒41内按一定比例吸入高分子聚合物和高锰酸钾溶液；
54.吸取溶液完成后，向下按压操作板5，使得操作板5首先带动支架3一侧的活塞43向下运动，将高分子聚合物输如到检测容器1内，该过程中操作板5在丝杠62上滑动，当操作板
5与连接座61接触时，操作板5通过连接座61带动支架3另一侧的活塞43向下运动，此时按钮开关11被操作板5按压启动，计时器10开始计时，且活塞筒41中的高锰酸钾溶液同时输入至检测容器1中与高分子聚合物混合反应，当高锰酸钾溶液颜色无变化时操作计时器10停止计时，即可得出反应时间，以此判断高分子聚合物中不饱和双键的含量高低；
55.通过转动调节块63能够调节其在丝杠62上的位置，当操作板5滑动至与调节块63接触时，操作板5开始带动丝杠62及连接座61向上运动，对应的活塞43开始滑动将溶液吸取至活塞筒41内，以此实现对溶液吸取比例的调节。
56.在操作板5向下运动的过程中，操作板5带动齿条93向下运动，齿条93通过直齿齿轮92带动传动轴91转动，传动轴91通过主动锥齿轮94和从动锥齿轮95带动搅拌轴7转动，使得搅拌轴7带动搅拌叶8对检测容器1中的溶液进行搅拌混合，从而提高了检测的效率。
57.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种快速检测高分子聚合物中不饱和双键的装置，其特征在于，包括检测容器(1)、盖体(2)、支架(3)以及吸取组件(4)，所述检测容器(1)为透明材质制成，所述盖体(2)盖合于检测容器(1)上，所述盖体(2)上安装有支架(3)，所述支架(3)上安装有2个吸取组件(4)，所述吸取组件(4)用于对检测溶液进行吸取并混合反应，所述吸取组件(4)上安装有控制其吸取溶液的操作板(5)，其中一个所述吸取组件(4)上安装有比例控制组件(6)，所述比例控制组件(6)用于控制溶液的混合比例，所述盖体(2)上转动连接有搅拌轴(7)，所述搅拌轴(7)的下端键连接有搅拌叶(8)，所述支架(3)上安装有用于驱动搅拌轴(7)转动的驱动机构(9)。2.根据权利要求1所述的一种快速检测高分子聚合物中不饱和双键的装置，其特征在于：所述吸取组件(4)包括活塞筒(41)、活塞杆(42)以及活塞(43)，所述活塞筒(41)安装于支架(3)的两侧位置，所述活塞杆(42)滑动连接于活塞筒(41)内，所述活塞杆(42)一端连接有活塞(43)，所述活塞(43)密封滑动连接于活塞筒(41)内，所述活塞筒(41)的底部设置有进出孔，且进出孔上对应安装有单向阀(44)，所述活塞筒(41)上出孔处的单向阀(44)通过管道与检测容器(1)内部相连通。3.根据权利要求2所述的一种快速检测高分子聚合物中不饱和双键的装置，其特征在于：所述比例控制组件(6)包括连接座(61)、丝杠(62)以及调节块(63)，所述连接座(61)安装于活塞杆(42)上，所述丝杠(62)安装于连接座(61)上，所述丝杠(62)上螺纹连接有调节块(63)，所述操作板(5)通过其上设置的通孔滑动套接在丝杠(62)上，且操作板(5)位于连接座(61)和调节块(63)之间，另一所述活塞杆(42)与操作板(5)之间固定连接。4.根据权利要求1所述的一种快速检测高分子聚合物中不饱和双键的装置，其特征在于：所述驱动机构(9)包括传动轴(91)、直齿齿轮(92)以及齿条(93)，所述传动轴(91)转动安装于支架(3)上，传动轴(91)的两端分别键连接有直齿齿轮(92)和主动锥齿轮(94)，所述操作板(5)上连接有与直齿齿轮(92)相啮合的齿条(93)，所述搅拌轴(7)上键连接有与主动锥齿轮(94)相啮合的从动锥齿轮(95)。5.根据权利要求3所述的一种快速检测高分子聚合物中不饱和双键的装置，其特征在于：所述操作板(5)上安装有用于对检测时间进行记录的计时器(10)，所述连接座(61)上安装有用于启动计时器(10)计时的按钮开关(11)。6.一种快速检测高分子聚合物中不饱和双键的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：将高分子聚合物和高锰酸钾质量比按照95％-99％：5％-1％进行混合反应；s2：记录高锰酸钾溶液变色时间，对比判断高分子聚合物中不饱和双键的含量高低。

技术总结
本发明公开了一种快速检测高分子聚合物中不饱和双键的装置及方法，涉及不饱和双键检测技术领域，包括检测容器、盖体、支架以及吸取组件，所述检测容器为透明材质制成，所述盖体盖合于检测容器上，所述盖体上安装有支架，所述支架上安装有2个吸取组件，所述吸取组件用于对检测溶液进行吸取并混合反应，所述吸取组件上安装有控制其吸取溶液的操作板，其中一个所述吸取组件上安装有比例控制组件，所述比例控制组件用于控制溶液的混合比例，本发明通过吸取组件与比例控制组件的设置能够快速精确的对检测溶液进行定比例吸取，并能够将溶液输入至检测容器中进行反应，操作方便快捷，提高了溶液吸取的精度，使得检测的结果更加准确。使得检测的结果更加准确。使得检测的结果更加准确。


技术研发人员：董雪梅 晏子聪 邹泽贤 卫丹丹
受保护的技术使用者：芜湖天弋能源科技有限公司
技术研发日：2023.07.25
技术公布日：2023/10/15