一種微納米顆粒磁組裝的電性能測試裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種微納米顆粒磁組裝的電性能測試裝置，包括底座、兩塊導電板、兩塊可調擋板和可調電磁線圈；所述底座包括底板、支架、導桿和螺桿，所述支架設置在所述底板上，所述導桿和所述螺桿均穿過所述兩塊可調擋板并設置在所述支架上；所述兩塊導電板分別設置在所述兩塊可調擋板上并相向設置，所述可調擋板下端設置有弱磁；所述可調電磁線圈設置在所述底座外圍。本實用新型專利技術結構緊湊，等待時間較短，利于多次試驗，只需要微量的顆粒溶液或懸浮液便可對微納米導電顆粒進行電性能測量，減少材料浪費，極大地降低了測試成本，有利于新型材料的開發和電性能測試。

Electrical property testing device for magnetic assembly of micro nano particles

The utility model relates to a magnetic micro nano particles assembled electrical performance testing device, which comprises a base, two plates, two adjustable baffle and adjustable electromagnetic coil; the base comprises a bottom plate and a bracket, a guide rod and a screw, wherein the bracket is arranged on the bottom plate, and the guide rod the screw rod passes through the two adjustable baffle is arranged on the support; the two plates are respectively arranged in the two block of the adjustable baffle plate and is arranged in the opposite direction, the adjustable baffle is arranged at the lower end of the weak magnetic; the adjustable electromagnetic coil is arranged on the periphery of the base plate. The utility model has the advantages of compact structure, the waiting time is short, for many tests, only need to trace particles in solution or suspension can be carried out to measure the electrical properties of micro nano conductive particles, reduce material waste, greatly reduces the test cost, is conducive to the development of novel materials and electrical performance test.

【技術實現步驟摘要】
一種微納米顆粒磁組裝的電性能測試裝置
本技術涉及高精度電性能測試領域，尤其是涉及一種微納米顆粒磁組裝的電性能測試裝置。
技術介紹
目前，納米技術基礎理論研究和新材料開發等應用研究都得到了快速的發展，并且在傳統材料、醫療器材、電子設備、涂料等行業得到了廣泛的應用。在產業化發展方面，除了納米粉體材料在美國、日本、中國等少數幾個國家初步實現規模生產外，納米生物材料、納米電子器件材料、納米醫療診斷材料等產品仍處于開發研制階段。在當前納米電子器件材料應用中，許多電性能的試驗往往是針對成品的試驗。這樣極大地增大了成本和不可避免的浪費。而單一納米顆粒以及納米管是無法進行精確測量的。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種微納米顆粒磁組裝的電性能測試裝置，通過微納米導電顆粒和感溫絕緣磁性流體的混合液來進行電性能試驗，利用磁場實現微納米導電顆粒的磁組裝，同時磁流體又具有良好的密封和散熱功能，極大地提高了微納米顆粒材料測試的精確性、穩定性和可靠性,解決現有的單個和少量微納米顆粒電測性無法測量的問題。為了實現上述的目的，采用如下的技術方案。一種微納米顆粒磁組裝的電性能測試裝置，用于測試磁組裝后微納米導電顆粒的電性能，包括底座、兩塊導電板、兩塊可調擋板和可調電磁線圈。所述底座用于支撐和連接所述可調擋板，包括底板、支架、導桿和螺桿，所述支架設置在所述底板上，所述導桿和所述螺桿均穿過所述兩塊可調擋板并設置在所述支架上。所述兩塊導電板分別設置在所述兩塊可調擋板上并相向設置，所述可調擋板下端設置有弱磁，利用磁流體自身的零泄漏性能進行密封，防止泄漏。所述可調電磁線圈設置在所述底座外圍，用于控制磁場方向和大小來實現微納米導電顆粒的磁組裝。通過旋轉螺桿能夠控制兩塊可調擋板之間的距離，以選擇適合被測的絕緣磁流體混合液的距離。絕緣磁流體混合液主要用于驅動微納米導電顆粒進行磁組裝，在實驗研究中，磁流體中的微納米導電顆粒在一定的磁場作用下，會出現沿磁感線方向呈線性自組裝性能，因此可以通過控制磁場的大小和方向對微納米導電顆粒成鏈率進行控制。所述可調擋板上設置有供所述導桿穿過的通孔和供所述螺桿穿過的螺紋孔，所述螺桿上設置有方向相反的兩段螺紋，所述兩塊可調擋板的螺紋孔分別設置在所述兩段螺紋上。所述底板不具有磁性或導磁性，所述底板為鋁材或非磁性鋁合金材料。所述可調擋板不具有磁性或導磁性，所述可調擋板下端設置有通槽，所述通槽內嵌有磁性材料。通過通槽內磁性材料產生的弱磁場，使可調擋板實現零泄漏。所述螺桿為非磁性材料。所述可調電磁線圈可設置為兩個小電磁線圈，對稱設置在所述兩塊可調擋板的外側，所述兩個小電磁線圈的旋向、電流、電壓相同。所述可調電磁線圈也可設置為一個大電磁線圈，所述底座設置在所述大電磁線圈內。本技術的測試方法包括以下步驟：S1根據微納米導電顆粒的物理化學性質選用不同基質的絕緣磁流體；S2將微納米導電顆粒混入絕緣磁性流體中，并通過保持劑保持其均勻混合狀態，制得用于促使微納米導電顆粒磁組裝的絕緣磁流體混合液，備用；S3進行顯微鏡試驗，將絕緣磁流體混合液滴在載玻片上并加蓋玻片，擠出氣泡后，用不同磁力大小的永磁鐵進行磁組裝試驗，通過顯微鏡測出自組裝線長度；S4根據顯微鏡觀察結果進行估算，調整可調擋板之間距離和磁場大小，磁場大小由可調電磁線圈的電流電壓大小決定；S5將絕緣磁流體混合液滴入可調擋板中間，覆蓋導電板，在磁場開啟一段時間后再將導電板連接外部測試裝置進行測試，即可測得磁組裝后微納米導電顆粒的電性能，包括電壓、電流、電阻及導電率。所述絕緣磁流體采用感溫絕緣磁流體，感溫絕緣磁流體混合液具有良好的散熱性。常用的感溫絕緣磁流體有水基、油基、酯基和氟醚油等磁流體，選用時綜合考慮顆粒直徑和經濟性來選擇不同磁化強度的磁流體，磁化強度越高，微納米導電顆粒的成鏈率越高，成本越高。所述步驟S4中，可調擋板之間距離取顯微鏡試驗中微納米導電顆粒鏈長的近似平均值，在求取近似平均值時舍棄極短鏈。因為試驗中極短鏈在一段時間內會合成為長鏈，試驗中只需短時間求得近似平均值，因此可以舍棄。所述步驟S5中，絕緣磁流體混合液要充分接觸導電板，在測試之前導電板短接可以測得設備整體的電阻值，測試前通磁場5分鐘以上用于合成長鏈，合成長鏈的時間由顆粒直徑和顆粒物理化學屬性決定。試驗給出經驗值5分鐘以上80%的短鏈都會合成為長鏈，8分鐘以上90%短鏈都會合成為長鏈。本技術的優點與效果是：結構緊湊，通過外部磁場對感溫絕緣磁流體的作用實現微納米導電顆粒的線性磁組裝，且各個功能部件各自獨立，方便后期的檢修和維護；對工作環境無特殊要求，由于磁性流體自身的優異性能使測試設備其極易滿足密封和防泄漏的要求，可適應粉塵環境等各種惡劣工作環境；測試溶液只需要微量的顆粒溶液或懸浮液便可對微納米導電顆粒進行電性能測量，測試過程更經濟，有利于新型材料的開發和電性能測試。與現有技術相比，本技術結構緊湊，等待時間較短，利于多次試驗，只需要微量的顆粒溶液或懸浮液便可對微納米導電顆粒進行電性能測量，減少材料浪費，極大地降低了測試成本，有利于新型材料的開發和電性能測試。附圖說明圖1為本技術的整體結構示意圖；圖2為本技術的正面結構示意圖；圖3為本技術的內部結構示意圖；圖4為本技術的可調擋板的結構示意圖；圖5為實施例顯微鏡下磁組裝試驗結果示意圖。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本技術作進一步的描述。本技術的整體結構如圖1、圖2所示，內部結構如圖3所示。本技術的裝置包括底座1、兩塊導電板3、兩塊可調擋板4和可調電磁線圈5。底座1包括底板11、支架12、導桿13和螺桿14，支架12設置在底板11上，導桿13和螺桿14均穿過兩塊可調擋板4并設置在支架12上。兩塊導電板3之間設置有絕緣磁流體混合液2。兩塊導電板3可采用純銅導電板，分別設置在兩塊可調擋板4上并相向設置，可調擋板4下端設置有弱磁，可通過設置通槽41并內嵌磁性材料實現，如圖4所示。可調擋板4上設置有供導桿13穿過的通孔和供螺桿14穿過的螺紋孔，螺桿14上設置有方向相反的兩段螺紋，兩塊可調擋板4的螺紋孔分別設置在兩段螺紋上。螺桿14的端部可設置手輪15，用于旋轉螺桿14。可調電磁線圈5設置在底座1外圍，可設置為兩個小電磁線圈，對稱設置在兩塊可調擋板4的外側，兩個小電磁線圈的旋向、電流、電壓必須相同。實施例，采用本技術，可以根據不同的實際需求，進行快速電性能測試，包括以下步驟：第一步，根據微納米導電顆粒的物理化學性質選用不同基質的絕緣磁流體，一般常用感溫絕緣磁流體，因為感溫絕緣磁流體混合液具有良好的散熱性，常用的感溫絕緣磁流體有水基、油基、酯基和氟醚油等磁流體，選用時綜合考慮顆粒直徑和經濟性來選擇不同磁化強度的磁流體；第二步，制備用于促使微納米導電顆粒磁組裝的感溫絕緣磁流體混合液，將一定量的微納米導電顆粒混入感溫絕緣磁性流體，并通過保持劑（如：苯乙烯）保持其均勻混合狀態，將混合液裝入棕色玻璃試劑瓶中備用；第三步，進行顯微鏡試驗，在顯微鏡試驗中，將被測混合液滴在載玻片上并加蓋玻片，擠出氣泡后，用不同磁力大小的永磁鐵進行磁組裝試驗，測出自組裝線長度，磁組裝試驗顯微鏡結果如圖5所示；第四步，根據顯微鏡觀察結果進行估算，通過轉動本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種微納米顆粒磁組裝的電性能測試裝置，其特征在于，包括底座、兩塊導電板、兩塊可調擋板和可調電磁線圈；所述底座包括底板、支架、導桿和螺桿，所述支架設置在所述底板上，所述導桿和所述螺桿均穿過所述兩塊可調擋板并設置在所述支架上；所述兩塊導電板分別設置在所述兩塊可調擋板上并相向設置，所述可調擋板下端設置有弱磁；所述可調電磁線圈設置在所述底座外圍。

【技術特征摘要】
1.一種微納米顆粒磁組裝的電性能測試裝置，其特征在于，包括底座、兩塊導電板、兩塊可調擋板和可調電磁線圈；所述底座包括底板、支架、導桿和螺桿，所述支架設置在所述底板上，所述導桿和所述螺桿均穿過所述兩塊可調擋板并設置在所述支架上；所述兩塊導電板分別設置在所述兩塊可調擋板上并相向設置，所述可調擋板下端設置有弱磁；所述可調電磁線圈設置在所述底座外圍。2.根據權利要求1所述的微納米顆粒磁組裝的電性能測試裝置，其特征在于，所述可調擋板上設置有供所述導桿穿過的通孔和供所述螺桿穿過的螺紋孔，所述螺桿上設置有方向相反的兩段螺紋，所述兩塊可調擋板的螺紋孔分別設置在所述兩段螺紋上。3.根據權利要求1所述的微納米顆粒磁組裝的電性能測試裝置，其特征...

【專利技術屬性】
技術研發人員：牛小東，李翔，陳木鳳，李游，李橋忠，
申請(專利權)人：汕頭大學，
類型：新型
國別省市：廣東,44