本实用新型专利技术属于机械应力测试固体材料强度特性的装置，主要包括拉压应力传感器、百分表、配有恒温夹套的形压缩样品槽、工作台和磁力座等几个部件。该装置可以用来精确地测定高分子材料样品的平衡溶胀模量，不断跟踪记录样品的溶胀动力学过程和应力松弛过程，测试范围较宽，准确性和数据重复性好。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术属于用机械应力测试固体材料强度特性的装置。高分子材料溶胀性能的测试最初是采用间断称重溶胀样品，或在一刻度管中读取总体积增加的方法，这类方法操作繁琐、误差大，更不能随时记录下加入溶剂瞬间的溶胀行为，不能用来检测高分子材料溶胀应力的大小。文献［1］介绍了一种用来测定样品在溶胀状态随拉伸产生的双折射的变化的装置，是光弹实验装置中的组件之一。K.L.Wun在上述装置中加用测高仪测样品尺寸变化来测溶胀状态样品平衡压缩模量(2)，但这也只是一个整套实验装置中的组件之一。上海非金属试验机厂生产一种用于测定橡胶试样压缩变形应力变化的SC－40型压缩应力松弛仪。上述已有的装置都只能用来测定一种单一性能的数据，不能控温，因而不能研究性能对温度的依赖性。SC－40型压缩应力松弛仪不是在严格保证恒定形变的条件下进行测量，设计原理不妥。另外，也尚未见到有关用类似的装置来进行高分子材料的溶胀动力学及溶胀样应力松弛行为测量的报道。本技术的目的是提供一种多功能的、能控制温度的，并可以后接连续数据记录系统的，单独用来测试各种高分子材料溶胀性能的装置。本技术的目的是这样实现的本溶胀性能测定仪主要包知拉压应力传感器(测量范围在1～2千克)、百分表、压缩杆和压缩杆头、配有恒温夹套的压缩样品槽、磁力座、工作台、调节细螺纹丝杠及指示灯8个部分。其操作原理如下将被测样品置于凹形样品槽［16］的 部中，并接通传感器［11］的电源，转动调节细螺纹丝杆［1］使传感器［11］下移，同时接在百分表下部的压缩杆［7］和压缩杆头［8］下压，当［8］与 槽中的被测样品相接触时指示灯［15］线路接通而点亮，当再继续下压，被测样品的压缩力由［11］输出至与本测定仪相连接的独立的记录系统，记下应力值，与此同时在百分表［6］上同步读取到应变值。在指示灯［15］亮时，注入溶胀剂，不断跟踪记录溶胀应力的变化，也可以保持一个恒定的应变值，记录下应力随时间的松弛过程。［16］由透明材料构成，便于观察，凹形特别有利于样品的放置和压缩，上面有带供液体或气体分别进出用的两个小孔的盖。［16］外配置有一恒温夹套［17］，以循环水控温。工作台［10］是可调高度的(通过螺杆)，当样品测试完毕后，可快速降低工作台高度，取下样品槽。用调节细螺纹丝杠［1］来控制［11］的升降非常细调和平稳。［6］通过百分表滑动杆外壳［5］和磁力百分表支架［18］与磁力座［19］相连接，可以保证在测试过程中［6］纹丝不动。本技术与现有技术相比具有的优点是功能多既可测定样品的平衡溶胀模量，又可随时跟踪记录干样的溶胀动力学过程，还能不断跟踪干或溶胀样的应力松弛过程；应用范围广被测样品可以是干样，也可以是溶胀样，允许被测样品的刚性在一个较大的范围之内变动，测试性能好灵敏度和精确度高，准确性和数据重复性好(详见附表1及附图5)附表1 调试数据表(A面标准工作曲线测定数据表)F外(g):0 -50.0 -100.0 -205.0 -255.0 -305.0 -355.0V(mv):-1.08 -1.51 -1.91 -2.80 -3.22 -3.63 -4.05回归:F外=119.6V(mv)+129.5(g) r=0.999986F外(g):0 -50.0 -100.0 -205.0 -255.0 -305.0 -355.0V(mv):-1.12 -1.51 -1.91 -2.82 -3.23 -3.63 -4.05回归:F外=120.4V(mv)+132.8(g) r=0.999917F外(g):0 -50.0 -100.0 -205.0 -255.0 -305.0V(mv):-1.10 -1.51 -1.93 -2.80 -3.23 -3.65回归:F外=119.6V(mv)+130.9(g) r=0.999985标准工作曲线F外＝120.0V(mv)+131.0(g)表中F外为施加的已知外力，V为输出信号，r为线性回归系数。测试中假设向下的力为负，此时输出信号也为负，反之亦然。外力是通过在传感器悬臂梁［12］上悬挂不同重量的砝码获得。附图的图面说明如下附附图说明图1.总装置主视图附图2.总装置侧视图附图3.总装置俯视图附图4.不同温度下的溶胀动力学曲线附图5.应力松弛曲线零部件编号如下［1］调节细螺纹丝杠，［2］滑动导轨固定梁［3］滑动导轨［4］滑动梁［5］百分表滑动杆外壳［6］百分表［7］压缩杆［8］压缩杆头［9］被测样品［10］工作台［11］拉压应力传感器［12］传感器悬臂梁［13］传感器电源及输出接口［14］传力连接杆［15］指示灯［16］压缩样品槽［17］恒温夹套［18］磁力百分表支架［19］磁力座［20］支架底板权利要求1.一种溶胀性能测定仪，其特征在于该装置包括拉压应力传感器、百分表、压缩杆和压缩杆头、配有恒温夹套的压缩样品槽、磁力座、工作台、调节细螺纹丝杠及指示灯，和直接连接在的下部。2.按照权利要求1所说的溶胀性能测定仪，其特征在于拉压应力传感器［11］的测量范围选择在1－2千克。3.按照权利要求1所说的溶胀性能测定仪，其特征在于压缩样品槽［16］是由透明材料制成的，上方有带供液体或气体分别进出用的两个小孔的盖。4.按照权利要求1所说的溶胀性能测定仪，其特征在于当压缩杆头［8］与被测样品相接触时指示灯［15］的线路接通，指示灯被点亮。5.按照权利要求1所说的溶胀性能测定仪，其特征在于百分表［6］通过百分表滑动杆外壳［5］和磁力百分表支架［18］与磁力座［19］相连接。6.按照权利要求1所说的溶胀性能测定仪，其特征在于恒温夹套［17］是用循环水控温。7.按照权利要求1所说的溶胀性能测定仪，其特征在于工作台［10］的高度可通过螺杆调节。专利摘要本技术属于机械应力测试固体材料强度特性的装置，主要包括拉压应力传感器、百分表、配有恒温夹套的形压缩样品槽、工作台和磁力座等几个部件。该装置可以用来精确地测定高分子材料样品的平衡溶胀模量，不断跟踪记录样品的溶胀动力学过程和应力松弛过程，测试范围较宽，准确性和数据重复性好。文档编号G01N3/08GK2124471SQ9123299公开日1992年12月9日 申请日期1991年12月27日 优先权日1991年12月27日专利技术者左榘, 乔凤军 申请人:南开大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种溶胀性能测定仪，其特征在于该装置包括拉压应力传感器［１１］、百分表［６］、压缩杆［７］和压缩杆头［８］、配有恒温夹套［１７］的压缩样品槽［１６］、磁力座［１９］、工作台［１０］、调节细螺纹丝杠［１］及指示灯［１５］，［７］和［８］直接连接在［６］的下部。２、按照权利要求１所说的溶胀性能测定仪，其特征在于拉压应力传感器［１１］的测量范围选择在１－２千克。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：左榘，乔凤军，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]
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