一种用于1600℃炭素材料高温电阻率测试新型夹具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于1600℃炭素材料高温电阻率测试新型夹具，包括基座以及安装于所述基座上的夹紧组件，夹紧组件用于夹紧样品及金属引线，且该夹紧组件包括对称设置的第一挡板和第二挡板，第一挡板和第二挡板之间形成有用于放置样品的放置空间，且夹持空间的大小可通过基座上的调位孔进行调整；夹紧组件采氮化硼、基座等其他部件采用石墨，既保证了样品的绝缘，又节约材料，就有耐温温度高(至1600℃)、样品尺寸可调、容易加工成型等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于1600℃炭素材料高温电阻率测试新型夹具
本技术涉及材料测试设备
，具体为一种用于1600℃炭素材料高温电阻率测试新型夹具。
技术介绍
炭素材料由于其强度高、耐热性、化学性能稳定及良好的导电性能等优异性能被广泛应用于光伏、有色金属连铸、电火花、高温气冷堆、化工、冶金、机械、宇航等领域。高纯石墨加热器材料是直拉单晶、多晶铸锭、光纤制备等领域必不可少的热场材料，其使用温度约1600℃。随着温度的变化，炭素材料的电阻率会随之发生变化，这种变化对器件的选材、安全、制造成本以及仪器的精密度等有着至关重要的影响，对了解炭素材料物理性能，特别是电性能起到至关重要的指导作用。高温电阻率的测量受到测量样品夹具的限制，常规夹具大致分为金属夹具和非金属夹具。(1)金属夹具金属具有良好的导电性，所以当制作成高温电阻率测量夹具装载样品时，必须要考虑绝缘问题。样品和夹具之间要绝缘，样品上引出的导线和夹具要绝缘。而现有夹具一般常用到的绝缘介质，比如聚四氟乙烯等最高耐温温度不超过500℃左右，这样会大大限制夹具的温度使用区间。而若使用石英或者金刚石等可耐高温绝缘的材料，其加工工艺复杂、成本高昂，因此限制了这类夹具的开发和使用。另外，还要考虑金属夹具的熔点，1600℃高温的环境下，普遍使用的铁、铸铁、铝、钢、铜等都不能使用。熔点高于1600℃的金属成本过于高昂不适用。(2)非金属夹具常用的非金属夹具，往往使用到工程塑料等高分子聚合物，虽然可以解决绝缘问题，但是现有工程塑料耐温最高仅为600℃左右，其导热性和耐高温的性质会限制夹具的温度使用区间。另外，现有的各种夹具，被测样品上引出的导线与夹具上的导线连接部位，一般均使用焊锡焊接或者弹簧压片的方式连接。但是高温下存在焊锡融化、弹簧压片失去弹性的问题，使得连接部分松动滑落，造成测量失败。针对以上问题，探索合适的材料和合理的设计方案，去解决现有夹具存在的问题，得到一个在高达1600℃的温度范围内依然能够良好支持电学性质的夹具对炭素材料加热器应用具有重要意义。
技术实现思路
针对以上问题，本技术目的是提供一种用于1600℃炭素材料高温电阻率测试新型夹具，利用夹紧组件夹紧样品，可完成1600℃下炭素材料高温电阻率的检测，并可通过基座上的调位孔改变夹紧组件的夹持空间大小，解决了常规高温电阻率测量夹具耐温温度低、样品尺寸限制的技术问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种用于1600℃炭素材料高温电阻率测试新型夹具，包括基座以及安装于所述基座上的夹紧组件，所述夹紧组件用于夹紧样品及金属引线，且该夹紧组件包括对称设置的第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和第二挡板之间形成有用于放置样品的放置空间。作为改进，所述基座上沿其长度方向对称开设有两个定位孔以及若干调位孔，所述定位孔位于该基座的右侧；所述调位孔均远离定位孔位于该基座的左侧。作为改进，所述第一挡板和所述第二挡板均通过螺栓、螺帽配合方式分别紧固安装于所述定位孔以及调位孔处。作为改进，所述第一挡板与第二挡板均包括：夹紧部，所述夹紧部上开设有凹槽；固定部，所述固定部与所述夹紧部一体成型设置，其位于所述夹紧部的两端，且其上开设有圆孔。作为改进，还包括顶紧组件，所述顶紧组件安装于所述基座上，其位于所述第一挡板的右侧，且其与该第一挡板抵触设置。作为改进，所述顶紧组件包括：安装部，所述安装部固定设置于所述基座的右侧，其上对称开通有安装孔，所述安装孔位于所述固定部处；顶紧件，所述顶紧件穿过所述安装孔与所述第一挡板抵触设置，其对夹紧组件进行加紧工作。作为改进，所述顶紧件设置为石墨螺杆。作为改进，所述第一挡板与第二挡板的中部均开通有测量孔，该测量孔位于所述凹槽处。作为改进，所述样品上对称开设有预置孔。作为改进，所述金属引线分别穿插设置于所述测量孔及预置孔内。本技术的有益效果在于：(1)本技术通过石墨制的基座以及碳化硼制的夹持组件，通过石墨螺丝与石墨螺帽将夹持组件固定在基座上，夹持组件内有用于夹持样品的放置空间，可以实现高温(1600℃)下电阻率的测量，且结构简单、易加工成型，成本低；(2)石墨基座可根据样品尺寸需求加工不同位置的调位孔，夹持组件内的放置空间尺寸可调，使用时不受样品尺寸限制，实用性好；(3)本技术通过设置顶紧件推动夹持组件，使对夹持组件对样品和两根用于传输测试电流的金属引线夹持得更紧密，提高稳定性。综上所述，本技术具有耐高温、样品尺寸可调、容易加工等优点，尤其适用于材料测试设备
附图说明图1为本技术立体结构示意图；图2为本技术俯视结构示意图；图3为本技术基座结构示意图；图4为本技术夹紧组件结构示意图；图5为本技术顶紧组件结构示意图；图6为本技术剖视结构示意图；图7为图6中A处放大结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。实施例一如图1与图2所示，一种用于1600℃炭素材料高温电阻率测试新型夹具，包括基座1以及安装于所述基座1上的夹紧组件2，所述夹紧组件2用于夹紧样品3及金属引线4，且该夹紧组件2包括对称设置的第一挡板21和第二挡板22，所述第一挡板21和第二挡板22之间形成有用于放置样品3的放置空间5。在此需要说明的是，其中与样品3和金属引线4接触的只有一挡板21和第二挡板22，第一挡板21和第二挡板22采用耐高温、绝缘、易成型的氮化硼材料加工而成，可以满足高温(1600℃)下电阻率测量的需求。需要进一步说明的是，根据本技术提供的高温电阻率测试夹具，主要采用氮化硼和石墨材料制成。氮化硼具有良好的绝缘性，且在高温下具有近似于金属的导热性，耐高温至近2000℃，容易加工成型。本实施例的测试夹具具有非金属测量夹具的绝缘性好、样品可以直接接触的优点，又具有金属测试夹具的导热性好、耐高温的优点。值得说明的是，其中基座1也可以采用其他的形状，只要能将氮化硼挡板(即第一挡板21和第二挡板22)固定住即可。基座1的形状也可以依据高温炉的环境而改变，以达到方便夹具放置的目的。如图1与图3所示，作为一种优选的实施方式，所述基座1上沿其长度方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于1600℃炭素材料高温电阻率测试新型夹具，其特征在于，包括基座(1)以及安装于所述基座(1)上的夹紧组件(2)，所述夹紧组件(2)用于夹紧样品(3)及金属引线(4)，且该夹紧组件(2)包括对称设置的第一挡板(21)和第二挡板(22)，所述第一挡板(21)和第二挡板(22)之间形成有用于放置样品(3)的放置空间(5)。

【技术特征摘要】
1.一种用于1600℃炭素材料高温电阻率测试新型夹具，其特征在于，包括基座(1)以及安装于所述基座(1)上的夹紧组件(2)，所述夹紧组件(2)用于夹紧样品(3)及金属引线(4)，且该夹紧组件(2)包括对称设置的第一挡板(21)和第二挡板(22)，所述第一挡板(21)和第二挡板(22)之间形成有用于放置样品(3)的放置空间(5)。2.根据权利要求1所述的一种用于1600℃炭素材料高温电阻率测试新型夹具，其特征在于，所述基座(1)上沿其长度方向对称开设有两个定位孔(11)以及若干调位孔(12)，所述定位孔(11)位于该基座(1)的右侧；所述调位孔(12)均远离定位孔(11)位于该基座(1)的左侧。3.根据权利要求2所述的一种用于1600℃炭素材料高温电阻率测试新型夹具，其特征在于，所述第一挡板(21)和所述第二挡板(22)均通过螺栓、螺帽配合方式分别紧固安装于所述定位孔(11)以及调位孔(12)处。4.根据权利要求1所述的一种用于1600℃炭素材料高温电阻率测试新型夹具，其特征在于，所述第一挡板(21)与第二挡板(22)均包括：夹紧部(211)，所述夹紧部(211)上开设有凹槽(2111)；固定部(212)，所述固定部(212)与所述夹紧部(211)一体成型设置，其位于所述夹紧部(211)的两端，且其上开设有圆孔(2121)。5.根据权利要求4所述的一种用...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛玉珍，杨辉，姬天亮，黄岱，
申请(专利权)人：中钢集团新型材料浙江有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33