專利名稱:一種用在紅外光譜儀上的微型拉伸儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及高分子材料樣品的變溫動態(tài)紅外光譜測試設(shè)備,尤其涉 及對纖維材料和薄膜材料在不同溫度和拉伸狀態(tài)下進(jìn)行紅外光譜測試時使用 的紅外光譜儀上的微型拉伸儀。
背景技術(shù):
現(xiàn)有各種紅外光譜測試設(shè)備是在室溫或變溫(室溫以下或室溫以上)狀 態(tài)下對樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)變化測試。而現(xiàn)有各種樣品的力學(xué)測試設(shè)備(如美國
INSTRON公司生產(chǎn)的拉伸儀)只能提供樣品的力學(xué)性能(如模量、斷裂伸長率 和應(yīng)力-應(yīng)變曲線)等而不能同時對樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)變化分析,即樣品的力學(xué)性 能變化和結(jié)構(gòu)變化是分開進(jìn)行的。然而,隨著材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,迫切需 要對樣品進(jìn)行力學(xué)測試的同時了解樣品結(jié)構(gòu)變化。如何將這兩者有機(jī)地結(jié)合 在一起滿足材料研究,尤其是滿足高分子材料研究需要是一件值得研究的問 題。
從廣義上講,凡是在樣品結(jié)構(gòu)狀態(tài)變化過程中(如化學(xué)變化,變溫過程, 拉伸形變等)進(jìn)行在位紅外光譜測量,均屬于動態(tài)紅外光譜范疇。但常常在 文獻(xiàn)中動態(tài)紅外光譜專指在應(yīng)力作用下高分子材料的結(jié)構(gòu)和取向的變化。在 這種測量中,把特制的小型拉伸機(jī)放在紅外光譜儀的樣品池內(nèi),這樣就可以 在樣品拉伸過程或應(yīng)力作用下連續(xù)測量紅外光譜。以前使用的靜態(tài)測量方法, 只能得到樣品拉伸至某一階段后處于平衡狀態(tài)的分子結(jié)構(gòu)信息,而與測量的 應(yīng)力-應(yīng)變曲線不能很好地對應(yīng);而使用動態(tài)測量,則可以獲得高分子材料在 拉伸過程中每一瞬間的分子結(jié)構(gòu)和取向信息,并與測量的應(yīng)力-應(yīng)變有著更直 接的關(guān)系。動態(tài)紅外光譜廣泛用于研究高分子材料在應(yīng)力作用下的形變過程、 結(jié)構(gòu)變化、取向馳豫以及斷裂機(jī)理等。
文獻(xiàn)報道的動態(tài)紅外光譜測量用小型拉伸機(jī)的設(shè)計和結(jié)構(gòu)如 H.W.Siesler, FOURIER TRANSFORM IFRARED (FTIR) SPECTROSCOPY IN POLYMER
RESEARCH, Journal of Molecular Structure, 59 (1980) 15 37。 R. P. Wool and W.0.Statton, Journal of Polymer Science: Polymer Physics Edition, vol. 12, 1575 1586 (1974) , Dynamic Polarized Infrared Studies of Stress Relaxation Cre印in Polypropylene。沈德言,"紅外光譜法在高分子研究 中的應(yīng)用",科學(xué)出版社,北京,1982。上述動態(tài)紅外光譜測量用小型拉伸機(jī) 的結(jié)構(gòu)各不相同,有的采用立式結(jié)構(gòu),有的采用臥式結(jié)構(gòu),外觀五花八門。 這些小型拉伸機(jī)都是為配合某種特定的紅外光譜儀而定做的,大多采用圓柱 導(dǎo)軌-絲桿機(jī)械移動的開放式框架結(jié)構(gòu)(見附圖1),不能加熱保溫-恒溫,只 能在常溫下進(jìn)行紅外光譜測試。其外形尺寸和體積都較大,而市售商品紅外 光譜儀樣品池空間狹小,容納不下。這類拉伸機(jī)只能用于前述的特種紅外光 譜儀。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于解決微型拉伸儀怎樣與普通市售紅外光譜儀有機(jī) 地結(jié)合的問題,即在不改變現(xiàn)有紅外光譜儀的任何結(jié)構(gòu),特別是樣品池結(jié)構(gòu) 的前提下,提供一種用在紅外光譜儀上的微型拉伸儀,將該微型拉伸儀放入 紅外光譜儀的樣品池狹小的空間中直接使用,在實現(xiàn)對樣品的加熱保溫-恒溫 的同時對樣品進(jìn)行拉伸。
目前商品化的紅外光譜儀的樣品池形狀為長方體或正方體,其上下左右 前后6個面中,左右兩個面為紅外光束的發(fā)出和接收位置,而后面和下面本 身是光譜儀的一部分,不可拆分更不能占用。只剩下前面和上面可作為自山 空間。這樣,微型拉伸儀只能向上面伸展(立式結(jié)構(gòu))或前面伸展(臥式結(jié) 構(gòu))??紤]到商品紅外光譜儀樣品池中,紅外光束的發(fā)出和接收中心連線到后 面的距離大多比到下面的距離更遠(yuǎn),為了充分利用樣品池僅存的狹小空間, 本實用新型采用直線導(dǎo)軌板式緊湊結(jié)構(gòu)和臥式單軸雙向等距拉伸方式,以獲 得最大拉伸幅度并使樣品的被測位置保持不變。
本實用新型的用在紅外光譜儀上的微型拉伸儀由加熱室、等速雙向拉伸 機(jī)構(gòu)、溫度傳感器、溫度控制-顯示裝置、加熱室內(nèi)耐高溫直線導(dǎo)軌、加熱室 外直線導(dǎo)軌、應(yīng)力傳感器、應(yīng)力傳感器顯示裝置、鹽片、樣品夾具、夾具座、 隔熱柱、直線運動速度控制-顯示裝置、直線位移數(shù)顯尺、直線位移控制-顯示
裝置、雙向螺桿、電機(jī)減速驅(qū)動裝置、快速移動機(jī)構(gòu)、電控箱、底板、推拉 桿和減速機(jī)等構(gòu)成。
一加熱室和帶有直線位移數(shù)顯尺的直線導(dǎo)軌固定在一底座上,且直線導(dǎo) 軌位于加熱室下方;在加熱室下方的直線導(dǎo)軌上有等速雙向拉伸機(jī)構(gòu)的兩塊 底板, 一穿過等速雙向拉伸機(jī)構(gòu)兩塊底板底部的一雙向螺桿的一端置于底座 上的雙向螺桿固定裝置中,另一端穿過一減速機(jī)的軸套直接與快速移動機(jī)構(gòu) 連接, 一電機(jī)減速驅(qū)動裝置通過齒輪與減速機(jī)的齒輪相連接,且雙向螺桿分 別穿過固定在等速雙向拉伸機(jī)構(gòu)的兩塊底板底部上的帶有螺扣的固定塊,并 且雙向螺桿上的螺紋與固定塊上的螺扣相吻合;
所述的等速雙向拉伸機(jī)構(gòu)的一底板垂直連接有一安裝推拉桿的擋板,該 推拉桿的一端上安裝有隔熱柱,隔熱柱與應(yīng)力傳感器相連,該推拉桿的另一 端穿入加熱室中,并與加熱室中的一帶有樣品夾具的夾具座相連接;等速雙 向拉伸機(jī)構(gòu)的另一底板垂直連接有一安裝推拉桿的擋板,該推拉桿的另-端 穿入加熱室中,并與加熱室中的另一帶有樣品夾具的夾具座相連接;
一帶有蓋的加熱室,在加熱室中安裝有耐高溫直線導(dǎo)軌,兩帶有樣品夾 具的夾具座分別固定在耐高溫直線導(dǎo)軌上;在垂直于推拉桿方向上的加熱室 的兩側(cè)壁上開有對稱的通光孔,在通光孔內(nèi)安裝有鹽片,在加熱室的上蓋裝 有溫度傳感器;
一電控箱上的溫度控制裝置通過數(shù)據(jù)線與溫度傳感器相連接,直線運動 速度控制-顯示裝置通過數(shù)據(jù)線與電機(jī)減速驅(qū)動裝置和快速移動機(jī)構(gòu)相連接, 直線位移控制顯示裝置通過數(shù)據(jù)線與直線位移數(shù)顯尺相連接,應(yīng)力傳感器顯 示裝置通過數(shù)據(jù)線與應(yīng)力傳感器相連接。
所述的減速機(jī)的軸套上開有一安裝鎖定雙向螺桿旋轉(zhuǎn)運動的螺栓孔,且 在該孔上有一螺栓。
所述的直線導(dǎo)軌或耐高溫直線導(dǎo)軌各是2根。
所述的底板與連接安裝推拉桿的擋板可為一體成型。
所述的鹽是NaCl或KBr。
所述的加熱室的蓋帶有觀察窗。
所述的加熱室為夾層壁(包括底部),在夾層中安裝有等功率密度的電熱 元件,且在夾層中填充有保溫材料(如輕質(zhì)巖棉)。
加熱室通過四個隔熱柱支撐并固定在底板上,其外形為長方體形封閉結(jié)
構(gòu),內(nèi)壁、外壁和底部均由不銹鋼板制成,頂部為玻璃視鏡以便隨時觀察加 熱室內(nèi)紅外光斑是否對準(zhǔn)樣品以及樣品被拉伸的情況。內(nèi)壁與外壁之間的四 周和整個底部均勻分布等功率密度的電熱元件,以保證加熱溫度的均勻性。 在夾層中填充有保溫材料(如輕質(zhì)巖棉),以達(dá)到高效隔熱保溫。加熱室的左 右壁上各有一通光孔,其中各安裝的鹽片起隔熱作用同時讓紅外光透過而不 讓加熱室與外界相連通(鹽片不會影響樣品的紅外光譜)。
隔熱柱用特制剛性絕熱材料制成,起隔熱作用避免加熱室內(nèi)的高溫直接 傳導(dǎo)給應(yīng)力傳感器以保證其正常的工作溫度。
樣品夾具為帶T形凸臺或燕尾形凸臺嵌入式平行板夾具,將樣品在加熱 室外夾緊后將其嵌入加熱室內(nèi)夾具座的T型槽或燕尾槽中。
電控箱內(nèi)裝有溫度控制-顯示裝置、直線運動速度控制-顯示裝置、直線位 移控制-顯示裝置及應(yīng)力傳感器顯示裝置的數(shù)顯表。通過操縱電控箱可選擇適 當(dāng)?shù)纳郎厮俣?加熱溫度、位移(拉伸)速度、位移量(拉伸幅度)和應(yīng)力(拉 力)。
電機(jī)減速驅(qū)動裝置通過驅(qū)動雙向螺桿旋轉(zhuǎn),帶動等速雙向拉伸機(jī)構(gòu)的兩 塊底板在直線導(dǎo)軌上作相向直線運動,這種直線運動又通過應(yīng)力傳感器、隔 熱柱和推拉桿最終傳遞給加熱室內(nèi)的樣品夾具。
加熱室外直線導(dǎo)軌位于底板之上加熱室之下并固定在底板上。其作用是, 將雙向螺桿的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動和承載通過應(yīng)力傳感器和隔熱柱的作 用。而加熱室內(nèi)耐高溫直線導(dǎo)軌固定在加熱室內(nèi)的底部。其作用是,承載和 引導(dǎo)樣品夾具、夾具座及樣品,與加熱室外直線導(dǎo)軌一起不使它們懸空,從 而避免它們在移動時發(fā)生顫動,共同保證樣品平穩(wěn)地被拉伸。
直線運動速度控制-顯示裝置和直線位移控制-顯示裝置都是利用霍爾效 應(yīng)來測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動的圈數(shù),從而間接測定和控制直線運動速度和直 線位移。而直線位移數(shù)顯尺則直接測量直線位移。從直線位移控制-顯示裝置 和從直線位移數(shù)顯尺得出的數(shù)值相互印證,以確保位移量的準(zhǔn)確性。
快速移動機(jī)構(gòu)的功能是,迅速移動樣品夾具至指定位置。尤其在完成上 一樣品的測試后,迅速使樣品夾具回到指定位置開始下一個樣品的測試。
根據(jù)所用紅外光譜儀樣品池的大小,尤其是樣品池左右兩側(cè)紅外光束的 發(fā)出和接收中心連線到樣品池后面的距離,充分有效地實施本實用新型。
具體地,根據(jù)樣品池的寬度設(shè)計本實用新型微型拉伸儀的寬度[亦即底板
的寬度],其寬度為品池寬度的60%至90% ,最好為70%至80%。考慮到樣品 池左右兩側(cè)紅外光束的發(fā)出和接收中心連線到樣品池后面的距離是影響樣品 夾具的最大位移(最大拉伸幅度)的決定因素,為了充分利用樣品池僅存的 狹小空間,本實用新型的實施宜采用臥式單軸雙向等距拉伸方式,以獲得最 大拉伸幅度并使樣品的被測位置保持不變。具體地,通過雙向螺桿的中心與 兩個夾具座間的中點之間延長線大致垂直于樣品池底部,并與樣品池左右兩 側(cè)紅外光束的發(fā)出和接收中心連線相交??紤]到加熱室的壁厚和等速雙向拉 伸機(jī)構(gòu)占據(jù)的位置,最大拉伸幅度為倍樣品池左右兩側(cè)紅外光束的發(fā)出和接 收中心連線到樣品池后面的距離的70%至80% 。
底板可用鋁或不銹鋼等金屬材料制成,也可用玻璃鋼等復(fù)合材料制成。 雙向螺桿可用不銹鋼、中碳鋼或軸承鋼等金屬材料制成。樣品夾具和夾具座 可用鋁或不銹鋼等金屬材料制成,也可用其它耐高溫材料制成。加熱室內(nèi)耐 高溫直線導(dǎo)軌和加熱室外直線導(dǎo)軌均可使用矩形或圓形直線導(dǎo)軌及滾珠滑 塊,但前者的尺寸比后者要小得多。
本實用新型的用在紅外光譜儀上的微型拉伸儀可直接放入常見紅外光譜 儀的樣品池中使用,可在室溫至28(TC和拉伸狀態(tài)下同時獲得樣品的紅外光譜 和應(yīng)力-應(yīng)變曲線,用于表征高分子樣品尤其是纖維和薄膜樣品在拉伸和變溫 過程中的微觀結(jié)構(gòu)變化。
圖1.已知背景技術(shù)的小型拉伸儀(臥式)。 圖2.已知背景技術(shù)的小型拉伸儀(立式)。
圖3.本實用新型的用在紅外光譜儀上的微型拉伸儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3-1.本實用新型的用在紅外光譜儀上的微型拉伸儀的加熱室的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4.本實用新型的用在紅外光譜儀上的微型拉伸儀的俯視圖。 圖5.本實用新型實施例1的紅外光譜圖。 圖6.本實用新型實施例2的紅外光譜圖。 附圖標(biāo)記
1.加熱室 2.等速雙向拉伸機(jī)構(gòu)
3.溫度傳感器4.溫度控制-顯示裝置
5.加熱室內(nèi)耐高溫直線導(dǎo)軌6.加熱室外直線導(dǎo)軌
7.應(yīng)力傳感器7'.應(yīng)力傳感器顯示裝置
8.通光孔9.鹽片
io.樣品夾具11.夾具座
12.隔熱柱13.直線運動速度控制-顯示裝置
14.直線位移數(shù)顯尺15.直線位移控制-顯示裝置
16.雙向螺桿17.電機(jī)減速驅(qū)動裝置
18.快速移動機(jī)構(gòu)19.電控箱
20.底板21.樣品
22.加熱室上蓋(帶觀察窗)23.紅外光
24.推拉桿25.減速機(jī)的軸套
31.底座32.手動絞盤
33.導(dǎo)軌34.移動座
35.夾具36.樣品
37.驅(qū)動馬達(dá)38.雙向螺桿
39.直線位移傳感器41.液壓缸
42.拉桿43.控制閥
44.滑軌45.直線位移傳感器
46.活塞47.樣品夾具
48.應(yīng)力傳感器49.樣品
50.底座51.夾頭
具體實施方式
實施例1.
請參見圖3、圖3-l和圖4。
一有觀察窗的帶有蓋22的加熱室1 (包括加熱室的底部為夾層壁,在夾 層中安裝有等功率密度的電熱元件,且在夾層中填充有如輕質(zhì)巖棉)由不銹 鋼板制成,加熱室1和帶有直線位移數(shù)顯尺14的由鋁合金制成的2根矩形直 線導(dǎo)軌6固定在一用鋁合金板制成的底座20上,且直線導(dǎo)軌6位于加熱室1 下方;在加熱室1下方的直線導(dǎo)軌6上有等速雙向拉伸機(jī)構(gòu)的兩塊由不銹鋼 板制成的底板, 一穿過等速雙向拉伸機(jī)構(gòu)2兩塊底板底部的一用不銹鋼棒制 成的雙向螺桿16的一端置于底座20上的雙向螺桿固定裝置中,另一端穿過 一減速機(jī)的軸套25直接與快速移動機(jī)構(gòu)18連接, 一電機(jī)減速驅(qū)動裝置17通 過齒輪與減速機(jī)的齒輪相連接,且雙向螺桿1分別穿過固定在等速雙向拉伸 機(jī)構(gòu)2的兩塊底板底部上的帶有螺扣的固定塊(如螺母),并且雙向螺桿1上 的螺紋與固定塊上的螺扣相吻合;
所述的等速雙向拉伸機(jī)構(gòu)2的一底板垂直連接有一安裝由不銹鋼棒制成 的推拉桿24的由不銹鋼板制成的擋板,該推拉桿24的一端上安裝有隔熱柱 12,隔熱柱12與應(yīng)力傳感器7相連,該推拉桿24的另一端穿入加熱室1中, 并與加熱室1中的一用不銹鋼棒制成的帶有樣品夾具10 (用不銹鋼棒制成) 的夾具座11相連接;等速雙向拉伸機(jī)構(gòu)2的另一底板垂直連接有一安裝由不 銹鋼棒制成的推拉桿24的由不銹鋼板制成的擋板,該推拉桿24的另一端穿 入加熱室1中,并與加熱室1中的另一帶有樣品夾具10的夾具座11相連接; 在加熱室1中安裝有2根由鋁合金制成的耐高溫矩形直線導(dǎo)軌5,兩帶有 樣品夾具10的夾具座11分別固定在耐高溫直線導(dǎo)軌5上;在垂直于推拉桿 24方向上的加熱室1的兩側(cè)壁上開有對稱的通光孔8,在通光孔8內(nèi)安裝有 NaCl鹽片9, 一樣品21被兩樣品夾具10夾住,紅外光23經(jīng)通光孔8照射在 樣品21上,在加熱室l的上蓋22裝有溫度傳感器3;
-電控箱19上的溫度控制裝置4通過數(shù)據(jù)線與溫度傳感器3相連接,直 線運動速度控制-顯示裝置13通過數(shù)據(jù)線與電機(jī)減速驅(qū)動裝置17和快速移動 機(jī)構(gòu)18相連接,直線位移控制顯示裝置15通過數(shù)據(jù)線與直線位移數(shù)顯尺14 相連接,應(yīng)力傳感器顯示裝置7,通過數(shù)據(jù)線與應(yīng)力傳感器7相連接。
電機(jī)減速驅(qū)動裝置17和快速移動機(jī)構(gòu)18均采用微型直流電機(jī)/調(diào)壓調(diào)速 諧波齒輪減速,但在同一電壓時后者的最終輸出轉(zhuǎn)速是前者的30倍。拉伸速 度在0.1毫米/分 10毫米/分任意調(diào)節(jié),最大拉伸幅度為IIO毫米。溫度控制 -顯示裝置4采用PID型數(shù)顯溫控儀和Pt-lOO溫度傳感器,溫控范圍在室溫至
280。c,溫控精度士o.rc。
電機(jī)減速驅(qū)動裝置17也可采用計算機(jī)/步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動方式(但會增加成 本)。直線位移數(shù)顯尺14采用市售數(shù)顯游標(biāo)卡尺加工而成,量程150毫米, 精度0.01毫米。應(yīng)力傳感器7采用壓電式應(yīng)力傳感器,量程10Kgf,測量精 度0.05%FS。
在減速機(jī)的軸套25上開有一安裝鎖定雙向螺桿16旋轉(zhuǎn)運動的螺栓孔, 且在該孔上有一螺栓,松開鎖定雙向螺桿16旋轉(zhuǎn)運動的螺栓,由快速移動機(jī) 構(gòu)18驅(qū)動雙向螺桿16快速移動到達(dá)樣品所需位置,此時電機(jī)減速驅(qū)動裝置 17不工作;當(dāng)對樣品進(jìn)行拉伸時,鎖定雙向螺桿16旋轉(zhuǎn)運動的螺栓,快速移 動機(jī)構(gòu)18停止工作,由電機(jī)減速驅(qū)動裝置17工作,電機(jī)減速驅(qū)動裝置17驅(qū) 動雙向螺桿16移動(快速移動機(jī)構(gòu)18由雙向螺桿16帶動,被動空轉(zhuǎn)),并 驅(qū)動推拉桿24帶動夾具座11運動,對樣品進(jìn)行拉伸。松開鎖定雙向螺桿16 旋轉(zhuǎn)運動的螺栓,也可由快速移動機(jī)構(gòu)18直接驅(qū)動雙向螺桿16移動(電機(jī) 減速驅(qū)動裝置17不工作),并驅(qū)動推拉桿24帶動夾具座11運動,對樣品進(jìn) 行拉伸。
上述微型拉伸儀可直接放入如美國BRUKER公司產(chǎn)的TENSOR 27型或 EQUINOX 55型等常見紅外光譜儀的樣品池中使用,在室溫至28(TC和拉伸狀 態(tài)下同時獲得樣品的紅外光譜。
間規(guī)聚丙烯(sPP)薄膜,尺寸長x寬x厚為10x3x0.1mm,在室溫下(25 。C)拉伸,拉伸速度5mm/min,拉伸應(yīng)變?yōu)?00%、 150%、 200%、 250%、 300%和400%,紅外譜圖如圖5所示。
實施例2.
利用實施例1的微型拉伸儀,放入美國BRUKER公司產(chǎn)的TENSOR 27型或 EQUINOX 55型等常見紅外光譜儀的樣品池中,在室溫至28(TC和拉伸狀態(tài)下 同時獲得樣品的紅外光譜。
間規(guī)聚丙烯(sPP)薄膜,尺寸長x寬x厚為10x3x0.1mm,在60'C下拉伸, 拉伸速度10mm/min,拉伸應(yīng)變?yōu)?00%、 150%、 200%、 250%、 300%和400 %,紅外譜圖如圖6所示。
權(quán)利要求1.一種用在紅外光譜儀上的微型拉伸儀,由加熱室、等速雙向拉伸機(jī)構(gòu)、溫度傳感器、溫度控制-顯示裝置、加熱室內(nèi)耐高溫直線導(dǎo)軌、加熱室外直線導(dǎo)軌、應(yīng)力傳感器、應(yīng)力傳感器顯示裝置、鹽片、樣品夾具、夾具座、隔熱柱、直線運動速度控制-顯示裝置、直線位移數(shù)顯尺、直線位移控制-顯示裝置、雙向螺桿、電機(jī)減速驅(qū)動裝置、快速移動機(jī)構(gòu)、電控箱、底板、推拉桿和減速機(jī)構(gòu)成;其特征是一加熱室和帶有直線位移數(shù)顯尺的直線導(dǎo)軌固定在一底座上,且直線導(dǎo)軌位于加熱室下方;在加熱室下方的直線導(dǎo)軌上有等速雙向拉伸機(jī)構(gòu)的兩塊底板,一穿過等速雙向拉伸機(jī)構(gòu)兩塊底板底部的一雙向螺桿的一端置于底座上的雙向螺桿固定裝置中,另一端穿過一減速機(jī)的軸套直接與快速移動機(jī)構(gòu)連接,一電機(jī)減速驅(qū)動裝置通過齒輪與減速機(jī)的齒輪相連接,且雙向螺桿分別穿過固定在等速雙向拉伸機(jī)構(gòu)的兩塊底板底部上的帶有螺扣的固定塊,并且雙向螺桿上的螺紋與固定塊上的螺扣相吻合;所述的等速雙向拉伸機(jī)構(gòu)的一底板垂直連接有一安裝推拉桿的擋板,該推拉桿的一端上安裝有隔熱柱,隔熱柱與應(yīng)力傳感器相連,該推拉桿的另一端穿入加熱室中,并與加熱室中的一帶有樣品夾具的夾具座相連接;等速雙向拉伸機(jī)構(gòu)的另一底板垂直連接有一安裝推拉桿的擋板,該推拉桿的另一端穿入加熱室中,并與加熱室中的另一帶有樣品夾具的夾具座相連接;一帶有蓋的加熱室,在加熱室中安裝有耐高溫直線導(dǎo)軌,兩帶有樣品夾具的夾具座分別固定在耐高溫直線導(dǎo)軌上;在垂直于推拉桿方向上的加熱室的兩側(cè)壁上開有對稱的通光孔,在通光孔內(nèi)安裝有鹽片,在加熱室的上蓋裝有溫度傳感器;一電控箱上的溫度控制裝置通過數(shù)據(jù)線與溫度傳感器相連接,直線運動速度控制-顯示裝置通過數(shù)據(jù)線與電機(jī)減速驅(qū)動裝置和快速移動機(jī)構(gòu)相連接,直線位移控制顯示裝置通過數(shù)據(jù)線與直線位移數(shù)顯尺相連接,應(yīng)力傳感器顯示裝置通過數(shù)據(jù)線與應(yīng)力傳感器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用在紅外光譜儀上的微型拉伸儀,其特征是所 述的減速機(jī)的軸套上開有一安裝鎖定雙向螺桿旋轉(zhuǎn)運動的螺栓孔,且在該孔 上有一螺栓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用在紅外光譜儀上的微型拉伸儀,其特征是所 述的加熱室外直線導(dǎo)軌或加熱室內(nèi)耐高溫直線導(dǎo)軌各是2根。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的用在紅外光譜儀上的微型拉伸儀,其特征是 所述的加熱室內(nèi)耐高溫直線導(dǎo)軌和加熱室外直線導(dǎo)軌均是矩形直線導(dǎo)軌、圓 形直線導(dǎo)軌或滾珠滑塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用在紅外光譜儀上的微型拉伸儀,其特征是所 述的底板與連接安裝推拉桿的擋板可為一體成型。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用在紅外光譜儀上的微型拉伸儀,其特征是所 述的鹽是NaCl或KBr。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用在紅外光譜儀上的微型拉伸儀,其特征是所 述的加熱室的蓋帶有觀察窗。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的用在紅外光譜儀上的微型拉伸儀,其特征是: 所述的加熱室為夾層壁,在夾層中安裝有等功率密度的電熱元件,且在夾層 中填充有保溫材料。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用在紅外光譜儀上的微型拉伸儀,其特征是所述的樣品夾具為帶T形凸臺或燕尾形凸臺嵌入式平行板夾具,夾具座為T型 槽或燕尾槽。
專利摘要本實用新型涉及對纖維材料和薄膜材料在不同溫度和拉伸狀態(tài)下進(jìn)行紅外光譜測試時使用的紅外光譜儀上的微型拉伸儀。在一底座上安裝內(nèi)部帶有耐高溫直線導(dǎo)軌和樣品夾具的加熱室、帶有直線位移數(shù)顯尺的直線導(dǎo)軌,并且在直線導(dǎo)軌上安裝帶有穿入加熱室內(nèi),與樣品夾具座相連接的推拉桿的等速雙向拉伸機(jī)構(gòu),以及一穿過等速雙向拉伸機(jī)構(gòu)底部,并與固定在等速雙向拉伸機(jī)構(gòu)的兩塊底板底部上的帶有螺扣的固定塊的螺扣相吻合的雙向螺桿;雙向螺桿通過與快速移動機(jī)構(gòu)及減速機(jī)的軸套連接,并通過溫度控制裝置、直線運動速度控制-顯示裝置、直線位移控制顯示裝置、應(yīng)力傳感器顯示裝置的控制,在實現(xiàn)對樣品的加熱保溫-恒溫的同時對樣品進(jìn)行拉伸。
文檔編號G01N3/08GK201004051SQ20072010352
公開日2008年1月9日 申請日期2007年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月8日
發(fā)明者劉學(xué)新, 前 向, 勇 周, 磊 孔, 張秀芹, 王篤金, 俠 董, 謝保全, 瑩 趙, 韓志超 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所