[發明專利]一種磨制脆性熱電材料長方體試樣的夾具及其使用方法

有效

• 申請號: 201910543259.3
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN110253432B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 隋解和;郭逢凱;蔡偉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B24B41/06
• 分類號: B24B41/06;B24B1/00;G01N1/28
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

一種磨制脆性熱電材料長方體試樣的夾具及其使用方法，本發明涉及一種磨制長方體試樣的夾具及其使用方法。解決現有測量電阻率的熱電材料長方體，難以保證各面的平整度及面與面互相垂直的問題。夾具包括圓環部件、圓柱部件、側面夾具及端面夾具；方法：長條試樣粘于圓柱部件端面，套入圓環部件內部，在砂紙上前后推動，得到具有兩個平行面的試樣；將其放置于側面夾具的試樣側面夾槽中，套入圓環部件內部，在砂紙上前后推動，然后再粘于圓柱部件端面，套入圓環部件內部，在砂紙上前后推動，得到具有四個垂直面的試樣；將其放置于端面夾具的試樣端面夾槽中，套入圓環部件內部，在砂紙上前后推動。本發明用于磨制脆性熱電材料長方體試樣。

技術領域

本發明涉及一種磨制長方體試樣的夾具及其使用方法。

背景技術

研究熱電材料需要精確測量其電阻率，現有商用測量熱電材料電阻率的設備一般要求測試樣為規則的長方體。上下兩電極夾持長方體兩端面，固定間距的兩根探針同時接觸某一側面，電流經上下電極流經試樣，兩探針測得接觸點間電勢差，再根據探針間距離以及長方體橫截面積計算出電阻率。長方體試樣尺寸長度方向一般為8mm～12mm，橫截面長寬為2mm～3mm。長方體側面之間要求互相垂直，以保證橫截面積計算的準確性，進而影響電阻率的精確性；長方體兩端面需平行，以保證試樣夾持的穩固性。熱電材料通常為半導體材料，機械強度差，脆性較大，且由于試樣尺寸較小，無專用打磨設備。目前試樣制備方法多是采用金剛石線切割機預先切出長條試樣，然后在砂紙上簡單打磨。各面的平整度難以保證，面與面之間難以保證互相垂直。

發明內容

本發明要解決現有測量電阻率的熱電材料長方體，各面的平整度難以保證，面與面之間難以保證互相垂直的問題，而提供一種磨制脆性熱電材料長方體試樣的夾具及其使用方法。

一種磨制脆性熱電材料長方體試樣的夾具包括圓柱環部件、圓柱部件、側面夾具及端面夾具；

所述的圓柱環部件的端面與軸向垂直；

所述的側面夾具由第一圓柱體一側端面上試樣側面夾槽、第一配重槽及螺絲槽形成；所述的試樣側面夾槽沿第一圓柱體徑向方向設置，并延徑向方向貫穿第一圓柱體；所述的螺絲槽側面平行于試樣側面夾槽側面，且螺絲槽側面上設置多個第一螺紋孔，所述的第一螺紋孔為通孔，且第一螺紋孔的軸向垂直于試樣側面夾槽側面；所述的試樣側面夾槽的兩個側面為平行面，所述的試樣側面夾槽底面與試樣側面夾槽的兩個側面相垂直；試樣側面夾槽底面設置與第一螺紋孔位置對應且半徑相同的半圓螺紋槽；

所述的端面夾具由第二圓柱體外圓周面上試樣端面夾槽、第二配重槽及平面形成；所述的試樣端面夾槽沿第二圓柱體軸向方向設置，并延軸向方向貫穿第二圓柱體；所述的平面平行于試樣端面夾槽側面，且平面上設置多個第二螺紋孔，所述的第二螺紋孔為通孔，且第二螺紋孔的軸向垂直于試樣端面夾槽側面；所述的試樣端面夾槽兩側面為平行面；所述的試樣端面夾槽底面與試樣端面夾槽的兩個側面相垂直；

所述的圓柱環部件分別與圓柱部件、側面夾具及端面夾具間隙配合，且圓柱環部件的軸向高度低于圓柱部件、側面夾具及端面夾具。

一種磨制脆性熱電材料長方體試樣的夾具的使用方法，它是按以下步驟進行：

一、將平面玻璃置于水平桌面上，然后將砂紙置于平面玻璃上；

二、利用透明雙面膠，將長條試樣沿長度方向的一側平面粘于圓柱部件端面，再將圓柱部件套入圓柱環部件內部，然后將粘有長條試樣的一端朝下并置于砂紙上，給圓柱環部件徑向力使其在砂紙上前后推動；

所述的長條試樣的材質為脆性熱電材料；所述的透明雙面膠厚度小于等于0.1mm；

三、將步驟二中打磨的一側表面粘于圓柱部件端面，并按步驟二重復，得到具有兩個平行面的試樣；