[發明專利]高聚物纖維束高溫力學性能檢測裝置

有效

• 申請號: 201710138518.5
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN106813988B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 高忠民;唐海通;呂光銳;李向山
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 李泉宏;高佳佳

本發明公開了一種高聚物纖維束高溫力學性能檢測裝置，屬于材料性能分析檢測技術領域，高聚物纖維束高溫力學性能檢測裝置主要包括拉伸儀和樣品盒；樣品盒主要包括保溫盒、保溫盒蓋板、均溫板、拉伸桿、轉接夾具插槽和纖維束轉接夾具；纖維束轉接夾具固定纖維束，并由拉伸桿與拉伸儀的拉伸卡具連接；采用相對封閉的盒體設計保溫性能良好，并且盒體內空間較小可限制空氣的流動性；均溫板上表面與由高聚物纖維束、纖維束轉接夾具以及拉伸桿組成的平面相接觸，采用纖維束與加熱器接觸傳導加熱方式，加熱器采取均熱措施，纖維束與拉伸夾具同時加熱，溫度均勻且溫度準確。

技術領域

本發明屬于材料性能分析檢測技術領域。

背景技術

高聚物纖維作為強度材料廣泛的應用于紡織物，繩索和纖維復合材料等領域。為保證產品的質量，對纖維的強度，模量及延伸率等力學參量的精確表征是十分必要的。為此各種室溫纖維拉伸儀得到廣泛應用。近年來隨著纖維品牌性能的不斷升級改造，應用范圍不斷擴展，比如PEEK纖維已經用于制造高級防彈服裝和頭盔以及航空航天器的耐高低溫的導線包皮等。在民用工業的高溫濾布、高溫傳遞帶等方面也得到廣泛的應用，這類應用的特點之一是使用環境溫度遠高于室溫，這種情況要求纖維力學性能拉伸儀器必須向高溫檢測類型發展。為實現此點，必須克服諸多新的技術難點。其中最主要的是纖維測試試樣溫度均一性問題。因為對于細小的一束纖維試樣，當加熱器本身不是溫度均勻發熱體；纖維夾具的熱傳導作用以及空氣流動的吸熱效應都使在不同時刻和在纖維在不同位置上的溫度不是恒定常量。與之對應在不同時刻和纖維不同位置上的力學參數也在不斷變化，而無法進行準確測量。

發明內容

為了能夠實現高聚物纖維束高溫力學性能檢測，本發明提出了一種高聚物纖維束高溫力學性能檢測裝置，所采用的技術方案具體如下：

高聚物纖維束高溫力學性能檢測裝置主要包括拉伸儀和樣品盒；

所述的樣品盒主要包括保溫盒8、保溫盒蓋板12、均溫板5、拉伸桿4、轉接夾具插槽3和纖維束轉接夾具2；其中保溫盒8和保溫盒蓋板12組合構成一個中空的方形柱狀筒體，筒體中部為通孔9；保溫盒8兩端的筒口位置設置有拉伸桿滑動定位槽10；保溫盒8底部安裝有均溫板5；拉伸桿4安裝于拉伸桿滑動定位槽10內，對于露在保溫盒8外的拉伸桿4連接到拉伸儀的拉伸卡具上；拉伸桿4的數量是2個，兩個拉伸桿4相對的位置設有轉接夾具插槽3；轉接夾具插槽3用于安裝固定纖維束轉接夾具2；纖維束轉接夾具2用于夾緊高聚物纖維束1；

均溫板5由導熱材料制成，其內設有電熱絲6和熱電偶7；電熱絲6和熱電偶7與電熱溫度調控儀器相連接；均溫板5安裝時須使均溫板5上表面與由高聚物纖維束1、纖維束轉接夾具2以及拉伸桿4組成的平面相接觸且可相互滑動；

優選地，拉伸桿滑動定位槽10上設有固定螺絲11；調松一個或兩個固定螺絲，即可對纖維束試樣實施單向或雙向的拉伸操作。

優選地，均溫板5由溫度均勻性良好的銅或鋁材料制成；保溫盒蓋板12采用隔熱材料制成。

本發明的有益效果：

1、采用相對封閉的盒體設計保溫性能良好，并且盒體內空間較小可限制空氣的流動性。

2、采用纖維束與加熱器接觸傳導加熱方式，加熱器采取均熱措施，纖維束與拉伸夾具同時加熱，溫度均勻且溫度準確。

附圖說明

圖1纖維束轉接夾具結構示意圖；

圖2拉伸桿結構示意圖；

圖3均溫板結構示意圖；

圖4樣品盒結構示意圖。

具體實施方式

高聚物纖維束高溫力學性能檢測裝置主要包括拉伸儀和樣品盒；