[发明专利]一种测定非金属材料扭矩的设备

权利要求书

1.一种测定非金属材料扭矩的设备，在水冷密封室3的一侧设置有石英玻璃窗14，石英玻璃窗14的外部设有红外测温仪15，红外测温仪15的接收端对准待测试样5，红外测温仪15的输出端与计算机2连接，计算机2内的控温程序与感应炉7的控制端连接，抽真空装置17、气源16分别与水冷密封室3的内部相通，其特征在于在水冷密封室3箱体的一侧设置有扭矩机13，扭矩机13的扭矩轴11通过水冷密封室3的密封圈12和水冷密封室3内的水冷活动支座10与水冷活动夹样座9联接，待测试样5的两端分别置入水冷活动夹样座9和水冷固定夹样座4，扭矩机13的控制端与计算机2连接；待测试样5的外部同心设置有石墨环6，在石墨环6外同心套有感应线圈8，石墨环6与感应线圈8的轴向长度相等，感应线圈8通过水冷密封室3的绝缘垫圈与感应炉7的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的测定非金属材料扭矩的设备，其特征在于所述的扭矩机13或为机械式电动游码扭矩机、或为电动扭矩机。

3.根据权利要求1所述的测定非金属材料扭矩的设备，其特征在于所述的石墨环6的壁厚为2～20mm，在石墨环6的环壁中部的一侧开有一直径为10～15mm的圆孔；石墨环6的长度为待测试样5横截面边长的1～2倍。

4.根据权利要求1所述的测定非金属材料扭矩的设备，其特征在于所述的待测试样5的四角与石墨环6内壁的间隙为1～5mm；石墨环6与感应线圈8的间隙为2～10mm。

5.根据权利要求1所述的测定非金属材料扭矩的设备，其特征在于所述的感应炉7或为中频感应炉、或为超音频感应炉，功率为1～100KW，工作电压为380V，升温速率为1～150℃/分，加热温度为室温～2000℃；中频感应炉的工作频率为200～2600HZ；超音频感应炉的工作频率为10～45KHZ。

6.一种测定非金属材料扭矩的设备使用方法，其特征在于非金属材料扭矩的测定或在空气常压常温、或在空气常压高温、或在高温真空、或在高温保护性气氛下进行；测定非金属材料扭矩或在指定温度下测定、或在给定的预扭矩并在指定温度下测定、或在给定的预扭矩并在指定温度下保温设定的时间后测定。

7.根据权利要求6所述的非金属材料扭矩的设备使用方法，其特征在于所述的测定非金属材料扭矩的过程是，先打开水冷密封室3在感应线圈8内放入石墨环6，在石墨环6内装入待测试样5，水冷固定夹样座4和水冷活动夹样座9夹紧待测试样5；再关闭水冷密封室3的水冷密封门，打开冷却水进水管和冷却水出水管；然后启动计算机2内的控温程序，接通感应炉7和红外测温仪15的电源开关，以5～120℃/分的升温速率对待测试样5进行加热，红外测温仪15监控升温过程；当温度达到指定温度和保温时间时，开启计算机2控制的扭矩机13测定扭矩，记录并保存测定结果，与计算机2连接的显示器1显示测定的过程和结果。

8.根据权利要求6所述的非金属材料扭矩的设备使用方法，其特征在于所述的保护性气氛的气源16为N₂、Ar、CO₂气体中的一种或一种以上。

9.根据权利要求6所述的非金属材料扭矩的设备使用方法，其特征在于所述真空为水冷密封室3内的剩余压力小于2500Pa。