[发明专利]一种与X射线散射联用的超快速拉伸装置及其实验方法

摘要

本发明提供一种与X射线散射联用的超快速拉伸装置及其实验方法。装置采用两个安川伺服电机同步驱动，减少机械传动带来的机械损失。该装置一端配置扭矩传感器，检测拉伸过程中材料应力变化。装置利用分离式传动机构减少拉伸过程的加减速时间，有效利用电机转速，提高应变速率。而且，装置拉伸机构采用了空心的可拆卸辊轮，降低机构的转动惯量，在相同转速下提高线速度，并能够提供多种安装模式，配合不同样品和使用条件的测试需求。装置采用强制氮气流保证样品仓温度均匀性，并减少样品在高温下的热降解。本发明具有容易拆卸和安装等优点，非常适合于与同步辐射实验线站联用，为研究非平衡条件下高分子熔体结晶行为提供了更加有利的条件。

主权项

一种与X射线散射联用的超快速拉伸装置，其特征在于：包括两个高精度伺服电机(1)，运动控制器(2)，扭矩传感器(3)，角度传感器(4)，空心辊筒夹具(5)，启制动控制装置(6)，分离式传动机构(7)，高分子薄膜样品(8)，其中：两个高精度伺服电机(1)通过运动控制器(2)进行同步联动拉伸样品，两个高精度伺服电机(1)首先驱动加速至最高速度，然后启制动控制装置(6)驱动分离式传动机构(7)开始拉伸，同时利用空心辊筒夹具(5)，在相同的电机转速下提高拉伸速度从而提高应变速率，对拉伸过程进行测试和建模后，得到速度和加减速时间的对应关系，利用电机和启制动控制装置(6)控制应变和拉伸模式，拉伸过程中，扭矩传感器(3)跟踪拉力变化，表征流变学信息，角度传感器(4)组合了高速编码器和示波器，对拉伸过程的位置信息进行记录，可以得到应变和应变速率信息；拉伸温度由双通道温度控制器精确控制，样品加热腔内安装两个热电阻，探测的温度信息反馈到温度控制器，温度控制器自动调节工作状态以达到精确控温的目的；氮气的通入能够保证薄膜温度的均匀。