[實用新型]一種用于木質素拉伸試驗的裝置

有效

• 申請號: 201820964527.X
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN208383605U
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 劉旺玉;謝衛規;黨艷萍;茍競仁
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/04;G01N1/36;G01N1/44;G01N1/28
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 付茵茵

本實用新型涉及一種用于木質素拉伸試驗的裝置，包括：將木質素粉末壓成圓柱形試樣的粉末制樣模具、對粉末制樣模具內木質素進行加熱干燥制得木質素圓柱的加熱烘干箱、裝夾木質素圓柱兩端的拉伸夾具、驅動拉伸夾具的拉伸試驗機。本實用新型用于木材原料中木質素與半纖維素的拉伸性能測試，為制漿造紙行業提供材料性能測量的方法，屬于木質素的拉伸性能測試領域。

技術領域

本實用新型涉及木材組成材料之一木質素的拉伸性能測試領域，具體涉及用于木質素拉伸試驗的裝置。

背景技術

木材纖維自古以來應用甚廣，其最廣泛的應用在于紙漿造紙，由于其可再生、無污染、含量豐富等優點，一致以來都備受關注。木材纖維從里到外由空腔、S3、S2、S1和P層組成，而各層均由纖維素與半纖維素、木質素組成。木質素在木材中的含量為15％至35％，含量豐富，但是其工程應用卻相對缺乏。

針對木材的宏觀性能研究很多，針對纖維素材料的機械性能的研究也十分豐富，但是針對木質素機械性能特別是拉伸性能的研究則相對缺乏。主要是在木材處理中，很難對木質素進行有效提取，大部分情況下提取得到的木質素含量較低，并且純度不足。現有專利也鮮有公開針對木材中木質素拉伸性能進行測量的方法。所以需要研究者們提供測量木質素材料的機械性能的裝置以及方法。

實用新型內容

針對現有技術中存在的技術問題，本實用新型的目的是：提供一種可對木質素進行拉伸試驗的用于木質素拉伸試驗的裝置。

為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種用于木質素拉伸試驗的裝置，包括：將木質素粉末壓成圓柱形的粉末制樣模具、對粉末制樣模具內木質素進行加熱干燥制得木質素圓柱的加熱烘干箱、裝夾木質素圓柱兩端的拉伸夾具、驅動拉伸夾具的拉伸試驗機。

粉末制樣模具包括凸模和凹模；凸模包括相互連接的頂座和圓柱壓頭；凹模包括圓筒和底座，底座上設有圓形槽，圓筒放置在圓形槽內；頂座和底座上均設有一組用于螺栓固定的通孔，頂座和底座通過螺栓和螺母連接，旋緊螺母時，圓柱壓頭與圓筒配合。

圓筒和底座的圓形槽之間間隙配合。

頂座和底座上均設有三個通孔，三個通孔沿著圓周均布，圓形槽位于底座的正中位置，圓柱壓頭位于頂座的正中位置。

一種用于木質素拉伸試驗的裝置，還包括調整螺母的扭矩扳手；螺栓采用M8雙頭螺栓，螺母采用M8六角螺母。

拉伸夾具包括上下對稱設置的上夾具和下夾具，上夾具和下夾具結構相同。

上夾具和下夾具均包括夾頭和安裝頭；安裝頭為圓柱形，一端與夾頭一體式固定，另一端設有圓形凹槽；木質素圓柱的端部粘在圓形凹槽內；夾頭為T字形，水平板部位與安裝頭連接，豎直板部位與拉伸試驗機裝夾夾頭連接。

一種用于木質素拉伸試驗的裝置的試驗方法，包括如下步驟：(1)使用粉末制樣模具和加熱烘干箱進行木質素圓柱制樣；(2)將木質素圓柱裝夾在拉伸夾具之間；(3)通過拉伸試驗機對木質素圓柱進行拉伸試驗，并記錄試驗數據。

步驟(1)具體為：a)裝配凹模，將圓筒與底座裝配在一起；b)稱量一定量的木質素粉末置于圓筒內；c)裝配凸模與凹模，使用螺栓與螺母進行固定；d)使用扭矩扳手進行鎖緊，并根據材料的壓力要求控制鎖緊力；e)將粉末制樣模具與木質素粉末一同放進加熱烘干箱，控制溫度在粉末材料玻璃化溫度的20℃以上；f)在玻璃化溫度保持10分鐘，將粉末制樣模具從加熱烘干箱中取出，室溫下冷卻至室溫；g)取出凹模，拆卸底座，使用直徑略小于圓筒內徑的鐵棒將試樣輕輕戳出即可。

步驟(2)具體為：a)將拉伸夾具裝夾于拉伸試驗機裝夾夾頭上；b)將木質素圓柱兩端涂覆環氧樹脂，粘貼在上、下夾具的圓形凹槽處，靜置一段時間直至環氧樹脂風干。

總的說來，本實用新型具有如下優點：