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  (1) 制造单位:上海中晨数字设备有限公司

  (2) 型号规格:JQN04C

  (3) 用途和有关技术指标:

  (a) 测量纤维对象范围广,可测量微米级和亚微米级纤维(包括纳米复合纤维)强力特性。

  (b) 纤维力学测量特征指标丰富,可根据应力应变曲线计算弹性模量、拉伸功、断裂应力、断裂应变、拉伸回复比等指标;

  (c) 可设定应力或伸长恒定,测量纤维屈服蠕变性能;

  (d) 纤维隔距长度可为1mm,伸长度20mm-200%,纤维拉伸速度30-150mm/min,力值精度0.001mN,图像分辨率24象素/微米,适用于亚微米级纤维及弹性纤维测量;

  (4) 特点:

  (a) 采用机械力学和形态光学同步分析测量纤维拉伸过程中的物理变化,突破了传统单纤维强力仪YG00X只测量力学性能的不足,能得到更可靠测试结果。

  (b) 采用精密悬臂式微力测量装置和长焦距高倍光学系统,使得微小纤维拉伸性能测量更准确。

  (5) 工作原理与结构:

  試驗機采用垂直式拉伸方式,利用機械力學和形態光學同步分析測量纖維拉伸過程中的物理變化,精密懸臂式微力測量裝置和長焦距高倍光學系統使得拉伸納米纖維變得可能。儀器分拉伸部分和形態光學測量部分,精密拉伸裝置了拉伸平穩准確,長焦距顯微光學測量拉伸形態變化輕松獲取。

  納米纖維由于纖維非常微小裝樣較爲困難,可采用模版法輔助制樣。試驗時先把納米纖維粘貼在矩形模版上,後再把模版裝入兩個夾頭,沿虛線剪開模版,進行拉伸測試。拉伸在密閉的空氣環境中進行,減小空氣震動對實驗的不利影響。實驗拉伸過程由顯微系統監控並測試。

  图1纳米纤维拉伸仪照片 图2 纳米纤维试样拉伸模版

  (6) 制造和检验依据:

  納米纖維張力儀属于纤维拉伸性能分析类仪器,参照相关标准进行制造检验,如BS EN ISO 5079:1996 Textiles. Fibres. Determination of breaking force and elongation at break of individual fibres 和GB/T 9997-1988 化学纤维单纤维断裂强力和断裂伸长的测定。同时由于检测对象为纳米纤维,因此对力测量精度有更高要求,一般要求达到微牛级;形态测量精度必须在10象素/微米以上。

  (7) 常见故障,调试 修理 改造方法:

  納米纖維的拉伸性能的測試,對于力學和形變測量要求極高,正式測量前必須對力值量和形變量進行標定校准。環境和電機造成的震動均會對測量造成不利影響,由于測量對象特殊性和其測量精密性,測量在微小密閉抗震動平台上進行,有利于數值獲取。

  (8) 外水平比较及发展趋势

目前纳米纤维拉伸性能测量主要采用改装过的原子力显微镜AFM进行测量,测量精,然而由于AFM造价昂贵,且不能进行纤维形态变化的实时在线测量,限制了该方法的普及。然而业内需要专门用于纳米纤维拉伸性能常规测量的设备,納米纖維張力儀就是能满足此类纤维常规测量的专门设备,代表今后测量该类型纤维的发展方向。  

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