[实用新型]低温伸展流变仪

说明书

本申请提供了一种低温伸展流变仪，包括：样品腔，设置在样品腔内的双辊夹具；设置在样品腔外部的冷却腔；设置在冷却腔外部的真空腔；与所述第一辊夹具相连，驱动所述第一辊夹具转动的第一电机；与所述第二辊夹具相连，驱动所述第二辊夹具转动的第二电机；设置在第一辊夹具和第一电机之间的扭矩传感器；力学控制系统；测温仪；与所述第一电机相连的第一电机驱动器，与所述第二电机相连的第二电机驱动器；通过运动控制器控制第一电机驱动器和第二电机驱动器的电机控制系统。本申请提供的低温伸展流变仪可以联合X射线散射使用，原位研究高分子薄膜拉伸过程中结构演化行为与低温使用性能的关系。

技术领域

本申请属于有高分子薄膜性能测试技术领域，尤其涉及一种低温伸展流变仪。

背景技术

玻璃化转变温度是高分子材料的重要参数之一，一些典型的高分子材料如橡胶，往往玻璃化转变温度非常低，而理论上玻璃化转变温度是其使用的最低临界温度，据调研，鲜有低温下拉伸诱导橡胶结晶的报道；另一方面由于高分子材料的一些苛刻使用方式，如高空飞行的飞机的窗体密封胶、探月车的轮胎和南极科考队员的服饰，均涉及低温下的使用性能，以飞机窗体密封材料为例，如若选择不当，低温下发生结晶，则会丧失密封性能，造成不可估量的损失。显然，研制与结构检测实验站联用的低温伸展流变仪是首要任务。

虽然有关流动场诱导结晶已有大量积累，但是大都用于研究半晶高分子，如聚乙烯和聚丙烯等，而对于一些常见的合成橡胶而言，结晶温度往往在零下几十度附近，研究低温拉伸诱导橡胶结晶的原位研究至今还未见有报道。针对薄膜拉伸中结构演化行为与最终使用性能的关系。总结出它们在薄膜拉伸中的规律，比较不同高分子材料拉伸行为、结构演化动力学和形态的差异，揭示低温下高分子薄膜的物理问题并提出解决思路和方案。因此，目前急需研究一种能够对高分子薄膜低温性能进行测试的低温伸展流变仪。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种低温伸展流变仪及高分子薄膜低温性能测试的方法，本申请提供的低温伸展流变仪可模拟低温的苛刻环境，揭示低温条件下薄膜结构演化行为和使用性能的关系。

本申请提供了一种低温伸展流变仪，包括：

样品腔，设置在样品腔内的双辊夹具，所述双辊夹具包括第一辊夹具和第二辊夹具；

设置在样品腔外部的冷却腔，所述冷却腔与冷源相连通；

设置在冷却腔外部的真空腔，所述真空腔与抽真空装置相连；

与所述第一辊夹具相连，驱动所述第一辊夹具转动的第一电机；

与所述第二辊夹具相连，驱动所述第二辊夹具转动的第二电机；

设置在第一辊夹具和第一电机之间的扭矩传感器；

通过数据采集卡采集所述扭矩传感器产生的电压信号并将所述电压信号转换为力学信号的力学控制系统；

设置在所述样品腔内的测温仪；

与所述第一电机相连的第一电机驱动器，与所述第二电机相连的第二电机驱动器；

通过运动控制器控制第一电机驱动器和第二电机驱动器的电机控制系统。

优选的，所述样品腔包括样品腔体和与所述样品腔体对应设置的密封盖；

所述冷却腔包括冷却腔体和与所述冷却腔体对应设置的密封盖。

优选的，所述样品腔体和冷却腔体一体成型。

优选的，所述冷源为自增压液氮罐，所述自增压液氮罐通过液氮电磁阀与所述冷却腔的冷却介质入口相通。

优选的，所述真空腔的上表面设置有第一X射线透过窗口，下表面设置有第二X射线透过窗口；