[发明专利]塑料管材寿命评测装置

说明书

技术领域

本发明涉及塑料管材测试装置领域，具体而言，涉及塑料管材寿命评测装置。

背景技术

目前，塑料管材耐慢速裂纹增长性能测试评价方法主要包括切口管试验(NPT)、全缺口拉伸蠕变试验(FNCT)、宾夕法尼亚缺口拉伸试验(PENT)、缺口环试验(NRT)和点载荷试验(PLT)等。上述评价方法的评价周期过长，通常在一年或10⁴小时(约13个月)。长时间的评价周期也阻碍了塑料管材专用树脂的开发速度。而且，在评价周期内，很难观测到试样的失效，进而无法观测试样失效后的微观形态，导致评价结果不准确。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种塑料管材寿命评测装置，通过使用本发明中塑料管材寿命评测装置评测塑料管材寿命的方法能够显著降低评价周期，并且在评价周期内能够观测到试样失效后的微观形态，提高了评价结果的准确性。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例提供一种塑料管材寿命评测装置，用于通过对试样进行往复拉伸的方式确定塑料管材的寿命，试样为由与待测塑料管材相同材料构成的圆柱体，并且试样的周面具有垂直于其轴线的预制裂纹，其包括：电子拉伸机、温控箱、安装支架、至少一个电子显微镜。电子拉伸机包括支撑于其底座上并用于夹持试样下端的下夹头，和用于夹持试样上端的上夹头；上夹头传动连接于驱动装置，并能够在驱动装置的带动下沿轴向往复拉伸试样；电子拉伸机的拉伸操作部位于温控箱的温控室中；安装支架设置于底座之上，并具有至少一个安装头；电子显微镜安装于安装支架的安装头上，并且电子显微镜的镜头的朝向垂直于试样轴线，并正对预制裂纹；电子显微镜的数据接口电连接于一显示器，显示器用于显示试样的预制裂纹处在电子显微镜的放大后的图形。

本实施例中的塑料管材寿命评测装置使用时，将制好的试样两端分别夹持于电子拉伸机的上夹头和下夹头之间；使电子显微镜的镜头正对试样上的预制裂纹处；然后启动电子拉伸机对试样进行往复拉伸试验。在往复拉伸试验的同时，注意观察试样的预制裂纹通过电子显微镜方法后在显示器上的成像；当预制裂纹出现裂纹萌生时，记录此时电子拉伸机的拉伸循环次数。通过循环次数评价塑料管材的寿命：出现裂纹萌生时循环次数越多则评定塑料管材的寿命越大。

本实施例中的塑料管材寿命评测装置通过拉伸试验机循环拉伸及通过电子显微镜观察试样出现裂纹萌生时循环拉伸次数来评定塑料管材的寿命，相比现有技术中的切口管试验(NPT)、全缺口拉伸蠕变试验(FNCT)、宾夕法尼亚缺口拉伸试验(PENT)、缺口环试验(NRT)和点载荷试验(PLT)等，

使用本发明实施例提供的塑料管材寿命评测装置的用于评测塑料管材寿命的方法，能够在几十个小时甚至几个小时内就能观察到试样裂纹萌生。本发明实施例提供的塑料管材寿命评价方法，大大降低了评价周期，有助于提升塑料管材专用树脂的开发速度。并且，通过本发明实施例提供的塑料管材寿命评价方法，在评价周期内能够观测到试样失效后的微观形态，提高了评价结果的准确性。

在本实施例的一种实施方式中：

电子显微镜共有四个；四个电子显微镜绕试样轴线周向均匀分布，并且各个电子显微镜的镜头分别垂直对准预制裂纹。

在本实施例的一种实施方式中：

电子显微镜的镜头间隔试样表面5-10m。

在本实施例的一种实施方式中：

底座为箱形结构，显示器嵌设于电子拉伸机的底座的侧面，且显示面朝外。

在本实施例的一种实施方式中：

安装支架包括固连于底座上的安装座和多个一端连接于安装座另一端用于连接安装头的万向管；电子显微镜的镜头安装于安装头，电子显微镜的引线穿过万向管内腔，且末端的数据接头穿过底座的顶板并电连接显示器。

在本实施例的一种实施方式中：

电子拉伸机采用台式结构，其包括底座、两个竖向间隔连接于底座的导杆、固定连接于两个导杆的横梁、固定连接于横梁的驱动装置。

在本实施例的一种实施方式中：

温控箱从上到下罩于所电子拉伸机的上部，并且温控箱的下端固连于电子拉伸机的底座。

在本实施例的一种实施方式中：

底座上还设有用于控制电子拉伸机启动和停止的开关；开关电连接驱动装置，用于控制驱动装置的启动和停止。

在本实施例的一种实施方式中：

温控箱的温控范围包括18-28℃。

在本实施例的一种实施方式中：