[實用新型]聚合物長時標開裂試驗裝置

無效

• 申請號: 95242914.4
• 申請日: 1995-03-23
• 公開（公告）號: CN2239029Y
• 公開（公告）日: 1996-10-30
• 發明（設計）人: 董孝理;劉光琳
• 申請（專利權）人: 四川聯合大學
• 主分類號: G01N21/00
• 分類號: G01N21/00
• 代理公司: 成都科技大學專利代理事務所
• 代理人: 唐麗蓉

本實用新型是一種測定聚合物長時標開裂過程和裂端細觀特點的試驗裝置。

聚合物制品在小載荷作用下，短時標內通常是安全的，但在長時標條件下，小載荷也可能使制品開裂導致破壞。小載荷長時標開裂的典型例子之一是蠕變開裂。這種蠕變開裂如在環境試劑，尤其是帶腐蝕性環境試劑作用下將加速進行。由于聚合物材料在遠低于其屈服強度的小載荷長時標作用下的開裂特點與其制品的長期壽命密切相關，故一直是人們關心的問題。

工業上評價聚合物材料長時標開裂的方法，通常是在一定條件下對聚合物樣條施加一恒定應變后觀察開裂破壞時間，如GB1842-80(中華人民共和國國家標準《聚乙烯環境應力開裂試驗方法》)、ASTMD1693(美國材料測試學會標準《乙烯塑料的環境應力開裂》)。由于不同的聚合物樣品只有不同的模量，加之還存在應力松弛現象，因此，這些方法既不能在環境應力開裂性較好的樣品中比較出優劣來，又得不到有關開裂的動力學過程和裂端細觀特點的信息，只能用作常規分析。

國外在深入研究聚合物長時標開裂特點時，研制了一些試驗裝置。這些試驗裝置的共同原理是對樣條施加恒定載荷，用顯微鏡不斷地觀察樣條上預置裂紋的演變過程。但現報導的試驗裝置都分別存在一些問題。

如文獻“材料科學雜志”(J.Mater.Sci.，26(1991)881-888)報導的試驗裝置。由于該裝置樣條是置于空氣介質中，顯微鏡觀察方向又與樣條裂紋延伸方向一致，故該裝置適用范圍窄，而且不能直接得到有關裂紋長度和裂端細觀特點的信息。

又如文獻“聚合物科學雜志，物理卷”(J.Polymer?Sci.，Polymer?Physics?Edition，19(1981)749-761)報導的試驗裝置。該裝置雖能在恒定載荷和液體介質存在下，用行程顯微鏡直接追蹤觀察數毫米尺寸裂紋的長度變化和裂端細觀特點，但未配備加熱和溫度調節控制系統，不能進行高溫條件下的開裂試驗。

除此之外，文獻報導的試驗裝置都是一個試驗工作位配置一臺顯微鏡，加之長時標開裂試驗需要長時間占用試驗工作位，因而都存在試驗成本高，試驗效率低等缺點。

本實用新型的目的旨在解決已有技術存在的問題，提供一種多個試驗工作位共用一臺行程顯微鏡的聚合物長時標開裂試驗裝置。該裝置可對浸泡在不同液體介質中，控制在不同溫度下，施加以不同拉伸應力的預置裂紋樣條的裂紋演化過程和裂端細觀特點進行跟蹤觀察、測定和拍照。

本實用新型的目的是通過下述技術方案達到的。

本技術方案展示的聚合物長時標開裂試驗裝置包括工作臺、試驗工作位、載荷機構、行程顯微鏡、光源、照象機、加熱器和溫度調節控制儀。

試驗工作位為二個或二個以上，排列于工作臺上。每個試驗工作位都由液槽、試樣夾持機構組成。液槽上與光學通路相配合的部位開有視窗，該視窗用玻璃加耐熱橡膠墊密封，以解決高溫條件下盛裝液體介質，尤其是腐蝕性液體介質的問題。試驗時，試樣由試樣夾持機構固定于液槽中，夾持機構一端與載荷機構相連，使試樣承受到拉伸應力。

行程顯微鏡由導軌支撐，并可沿導軌平穩迅速地移動至指定試驗工作位。光源和行程顯微鏡相對置于其中安置了試樣的液槽視窗兩側，照象機安于行程顯微鏡上。

每個試驗工作位都配備有加熱器，每個加熱器的加熱溫度由通過導線相連的溫度調節控制儀調節、控制。

本實用新型與已有技術相比，其主要優點有：①可在高溫下進行聚合物長時標開裂試驗；②可在較低試驗裝置成本條件下用多個試驗工作位同時安排大量試驗，效率高、節省時間。

附圖說明：

圖1為本實用新型主視結構示意圖；

圖2為本實用新型側視結構示意圖；

圖3為本實用新型俯視結構示意圖；

圖4為本實用新型液槽和液槽蓋剖視結構示意圖。

下面結合附圖給出實施例并對本實用新型作進一步說明。

由圖1可知，本實用新型主要包括工作臺1、試驗工作位、載荷機構、行程顯微鏡22、光源28、照象機29、加熱器35和溫度調節控制儀36。