一种高分子材料热老化测试设备及测试方法_4

文档序号:9764934阅读:来源:国知局
通,出气段与外界连通处设有用于密封换气孔109的换气塞110。波浪段的换气孔109能够使得测试腔101与外界进行气体交换,但能够尽可能的减少外界冷空气逆向流回到测试腔101内的情况,保证及时在测试腔101内进行换气的情况,换气腔内的温度也不会发生太大的波动,避免对实验结果产生影响。
[0062]测试腔101内还设有悬挂装置,悬挂装置包括球壳111、转动球112和滑块,球壳111开设有贯通球壳111的滑道115,滑道115相互交绘,转动球112设置在球壳111内,转动球112的表面设有多个钉状突起,球壳111的内壁设有与钉状突起对应的凹槽,滑块包括转动底座113和支杆114,转动底座113的纵截面为半月形,转动底座113的一侧为内凹面,转动底座113的另一侧为球面,内凹面的边缘设有齿圈,内凹面包覆在转动球112外侧,齿圈与钉状突起啮合,球面与球壳111的内侧贴合,支杆114穿过滑道115,支杆114的一端与球面固定连接,支杆114的另一端设有夹具。
[0063]悬挂装置还包括悬挂杆120和轮盘121,悬挂杆120—端与测试腔101内连通,悬挂杆120的另一端穿过球壳111伸入球壳111内,悬挂杆120的另一端与轮盘121连接,轮盘121设置在球壳111内,轮盘121远离悬挂杆120的一端设有齿,齿与转动球112的钉状突起啮合。
[0064]通过悬挂装置,能够使得夹具携带待测材料进行多方向的转动,这样,能够避免环形输气管103向上输送热气的时候,长时间对待测材料的同一位置进行吹拂,使得待测材料上受到的老化因素复合成为受到气体的流动和温度两个因素,导致结果不准确,而利用悬挂装置使得待测材料进行多方向转动,待测材料受到的气体流动的影响可以忽略不计,从而将热老化的因素解耦出仅受温度的影响。
[0065]转动球112和滑块的转动底座113均设置在球壳111内,由于转动球112上设有凸起,因此当转动球112发生转动的时候,与转动球112贴合的转动底座113也会同时滑动,由于球壳111上设有凹槽,使得转动球112转动的时候,钉状突起同时会带动球壳111进行转动,通过球壳111上的滑轨,使得滑块的支杆114沿滑道115进行滑动,由于转动球112在进行转动的时候是360度旋转,因此会使得球壳111和滑块发生不规律的滑动,这样能够使得夹持待测材料的夹具也能够发生尽可能多的方向旋转。
[0066]夹具包括上夹板116、下夹板117和三棱柱卡块118,下夹板117与支杆114固定连接,上夹板116的两个对边通过拉簧119与下夹板117的两个对边连接。
[0067]三棱柱的侧棱与上夹板116和/或下夹板117设有拉簧119的边缘垂直,上夹板116和/或下夹板117设有用于容纳三棱柱卡块118的凹槽,三棱柱卡块118的一个侧棱嵌设在三角形凹槽内,三棱柱卡块118的一个侧面与上夹板116和/或下夹板117的内侧平行。
[0068]同时,本专利的夹具对待测材料夹持,避免待测材料在多方向转动的时候滑落,影响检测,同时在夹具上设置有三棱柱卡块118,利用三棱柱卡块118的设置,实现对待测材料在夹具中的自锁,当待测材料在夹具中发生滑动的时候,由于本身的摩擦力,必然带动三棱柱卡块118存在一个运动趋势,由于三棱柱的形状,三棱柱卡块118的运动趋势又会增大三棱柱卡块118对待测材料的夹持,使得三棱柱卡块118对待测材料的压力增加,这样又使得三棱柱卡块118与待测材料之间的压力增加,将待测材料夹紧,从而实现通过三棱柱卡块118对待测材料的自锁夹持。
[0069]本发明提供的热老化测试设备简单高效,同时能够实现对热老化测试实验进行单一变量控制,将实验中的多个变量进行解耦出来,使得热老化测试实验中对于温度的控制更加精确,进而使得实验结果更加精确,能够更加准确的测试出温度的变化或者恒温不同时间对待测材料的老化的影响,从而能够更好研究温度对于热老化的影响。
[0070]进一步地,夹具还包括螺栓122和压紧螺母123,下夹板117的边缘设有多个螺栓122,螺栓122与下夹板117垂直,上夹板116与螺栓122对应的位置设有套环124,螺栓122穿过套环124,套环124和下夹板117之间设有压簧,压簧套设在螺栓122上,螺栓122穿过套环124的一端套设有压紧螺母123。通过螺栓122和压紧螺母123对夹具进行夹持,能够使得夹具对待测材料的夹持更加牢固,使得待测材料在运动的时候不会从夹具中滑落。
[0071]进一步地,上夹板116和/或下夹板117为栅格板。上夹板116和/或下夹板117设置成栅格板,使得待测材料能够更加均匀的受热,使得待测材料整体的热老化更加平均,提高了实验精度,便于解耦出温度变化单一条件对待测材料的老化影响。
[0072]进一步地,电热管107包括铜管、电热丝和第三保温层,铜管外侧包覆有第三保温层,第三保温层与铜管之间绕设有电热丝。对电热管107也采用保温层包覆,使得电热管107在对进气进行加热的时候,能够提高换热效率,减少热散失,消耗同样的功率下,对空气加热更加容易,空气温度升高更快。
[0073]进一步地,换气孔109的进气段内设有自动闭合装置,自动闭合装置包括第一密封片125和第二密封片126,第一密封片125的热应变大于第二密封片126的热应变,第一密封片125的一端与换气孔109的内壁连接,第一密封片125的另一端为自由端,第二密封片126的一端与换气孔109的内壁连接,第二密封片126的另一端为自由端,第一密封片125的自由端为弧形,第二密封片126的自由端为弧形,第一密封片125和第二密封片126相邻设置,第一密封片125的自由端与第二密封片126的自由端平行设置,第二密封片126的自由端包覆在第一密封片125的自由端,第一密封片125和第二密封片126之间构成一个气体通道即第一气体通道,换气孔109内的气体仅能通过第一气体通道流通。由于换气孔109内,气体必须通过第一密封片125和第二密封片126构成的第一气体通道流通,第一密封片125和第二密封片126的热应变不同,当测试腔101内的温度不断升高,第一密封片125的应变不断增加,大于第二密封片126的应变,第一密封片125的自由端的弧度不断变大并且扩大,第二密封片126的自由端的扩大速度小于第一密封片125的扩大速度,使得第一密封片125逐渐与第二密封片126接触,贴合,最后第一密封片125完全与第二密封片126紧密贴合,将第一气体通道密封,使得换气孔109内不能够通透气体,这样,利用自动闭合装置,实现当测试腔101内的温度达到高温的时候,自动将换气孔109进行密闭,避免测试腔101通过换气孔109与外界进行热量交换,使得测试腔101的保温效果更好,同时温度越高自密封效果越好,使用简单方便。
[0074]进一步地,第一密封片125对着第二密封片126的一侧设有密封条127,第二密封片126对着第一密封片125的一侧设有密封条127。通过密封条127的设置,使得第一密封片125在于第二密封片126进行接触的时候,密封片直接的接触更加紧密,气密封效果更好,避免发生气体泄露,减少测试腔101内的气体交换,使得测试腔101保温效果更好,节约能源。
[0075]进一步地,换气孔109还设有单向止气阀。通过单向止气阀能够更加有效的避免测试腔101通过换气孔109进行换气的时候,冷空气通过换气孔109流入到测试腔101内,使得测试腔101的温度降低。
[0076]进一步地,还包括温度传感器128和显示器129,温度传感器128设置在测试腔101内,显示器129与箱体108连接。通过温度传感器128能够及时的测试测试腔101内的温度,通过与温度传感器128连接的显示器129,能够直观的观察到测试腔101内的温度,掌握实验条件,对实验进彳丁控制,提尚实验精度和准确性。
[0077]进一步地,还包括计时器130和报警器131,计时器130与报警器13
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