[发明专利]一种高分子材料弯曲角度形状记忆测量装置和方法

权利要求书

1.一种高分子材料弯曲角度形状记忆测量装置，其特征是，该装置由中间弯曲块(1)、角度测量板(2)、上转动块(3)、手柄螺钉(4)、右手柄(5)、转轴(7)、紧固螺钉(8)、下固定块(9)和左手柄(10)组成；其中，中间弯曲块(1)上加工有螺纹孔(1a)、圆弧面(1b)和左螺纹孔(1c)，上转动块(3)上加工有上凹槽(3a)、垂直凹槽(3b)、转轴连接孔(3c)和右螺纹孔(3d)，下固定块(9)上加工有通孔(9a)和下凹槽(9b)；

中间弯曲块(1)安装在下固定块(9)上面，并通过紧固螺钉(8)固定在一起；转轴(7)穿过下固定块(9)的转轴孔(9c)和上转动块(3)的转轴连接孔(3c)，将下固定块(9)和上转动块(3)连接成一体；右手柄(5)通过手柄螺钉(4)固定在上转动块(3)上；左手柄(10)通过手柄螺钉(4)固定在下固定块(9)上；角度测量板(2)安装在下固定块(9)侧面上。

2.一种高分子材料弯曲角度形状记忆测量方法，其特征是，该方法采用一种高分子材料弯曲角度形状记忆测量装置进行测量，测试方法具体步骤如下：

第一步 在测量装置上安装形状记忆高分子材料实验样条

在室温下，将形状记忆高分子材料实验样条(6)的一端放置在下固定块(9)的下凹槽(9b)中，将中间弯曲块(1)放置于下固定块(9)上面，通过紧固螺钉(8)将中间弯曲块(1)和下固定块(9)固定在一起，实现对形状记忆高分子材料实验样条的固定，并使用角度测量板(2)记录实验样条(6)的初始角度

第二步 将本装置的角度测量板(2)作为底座放置于热源：水浴或油浴中，使得液面完全浸没下固定块(9)、中间弯曲块(1)和上转动块(3)，露出手柄；设置热源温度为高于实验样条(6)的形状转变温度以上10℃～15℃，保持3～5min，使本装置和实验样条温度达到热源温度；该方法不受测试温度的限制，温度具有较高的可调性；

第三步 保持装置和实验样品浸没于热源环境中，通过液面外的右手柄(5)转动上转动块(3)，当上转动块(3)与中间弯曲块(1)接触时停止转动，即形状记忆高分子材料可实现180°弯曲；使用角度测量板(2)记录此时热形变角度并使用夹子将左、右手柄(10、5)紧固，保持1～3min；实验样条完成180°变形后通过对两个手柄施加外力保持实验样条的弯曲状态；

第四步 保持左、右手柄(10、5)手柄紧固，将装置从热源中取出，放置于空气或冷水中，等实验样条冷却至室温时，取下夹子，然后使用角度测量板记录此时室温形变角度完成降温固定形状过程：

第五步 将实验样条再次放置于热源中，弯曲形变开始回复，待形变停止回复后，使用角度测量板记录回复形变角度

第六步 将得到的实验数据通过公式(1)、(2)进行处理，得到实验样条的形状记忆性能：形状固定率R_f和形状回复率R_r；

完成实验样条的形状记忆性能测试。

3.如权利要求1所述的一种高分子材料弯曲角度形状记忆测量装置，该装置中，中间弯曲块、下固定块、上转动块、左右手柄采用铝合金材料；角度测量板、转轴和螺钉采用不锈钢材料。