专利名称：一种同步辐射原位纤维热拉伸仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属纤维材料技术领域，特别是涉及一种同步辐射原位纤维热拉伸仪。
背景技术：
纤维材料是国民经济建设和国防安全建设重要的战略物资。纤维材料在民用领域如纺织服装上早就处在不可替代的位置，同时还在国民经济建设的重点领域如交通运输、土木建筑、能源工程等起到重要作用，此外，纤维材料尤其是高性能纤维在航天航空、武器装备等国防高技术领域也起着越来越重要的作用。高性能纤维及复合材料作为新材料和战略材料成为国家“十二五”期间战略性新兴产业的发展重点之一，得到了党中央和国务院主要领导的高度重视。以超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)为例，其力学性能在目前的工业纤维中十分优异，但仍远远不及理论计算值，其原因主要来自于纤维内部的微观结构与理论模型的差异。UHMWPE纤维内部存在伸直链晶区、折叠链晶区、非晶区以及微孔缺陷等多种复杂结构，纤维的拉伸会使得这些微观结构产生变化,而这些微观结构的变化会直接影响到纤维的性能。由于纤维内部微观结构多样，变化规律复杂，对其结构随纤维拉伸演变规律的原位测试一直是研究热点。目前普遍采用的测试方法是“离线”测试，即将纤维进行拉伸后再进行测试，缺乏对于纤维拉伸过程内部结构的实时检测。为了对纤维拉伸过程进行实时检测，快速准确地对纤维内部结构进行分析和表征，我们开发了一种同步辐射原位纤维热拉伸仪。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种同步辐射原位纤维热拉伸仪，用于检测纤维在不同的环境温度下拉伸过程中内部结构的演变，为深入研究纤维结构与性能的关系提供了技术基础，克服了现有的离线测试所存在的不足。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种同步辐射原位纤维热拉伸仪，包括机座、运动驱动装置、平移电机、保温箱、纤维夹具，所述运动驱动装置安装在机座上表面，所述平移电机安装在运动驱动装置左右两端，所述保温箱固定在运动驱动装置上方；所述保温箱设有热风进口、箱门，所述保温箱正面、背面对应位置上分别设有检测视窗；所述保温箱内安装纤维夹具，并设有温度传感器，所述纤维夹具左右两端分别穿过保温箱的左右两侧壁后通过两侧的拉伸臂连接运动驱动装置，所述两侧的拉伸臂上安装压力传感器。所述机座包括支撑平台、精密升降台，所述精密升降台固定在支撑平台上方，其上表面可在垂直方向上调整高度。所述热风进口位于保温箱顶部。所述箱门位于保温箱正面。所述检测视窗位于箱门上以及保温箱背面对应位置上。[0011]所述纤维夹具左右两端分别穿过保温箱的左右两侧壁后连接运动驱动装置和压力传感器。
_2] 有益.效果本实用新型用于检测纤维在不同的环境温度下拉伸过程中内部结构的演变，为深入研究纤维结构与性能的关系提供了技术基础，克服了现有的离线测试所存在的不足。装置结构合理、操作方便、灵活性高。
图1为本实用新型结构示意图；1.纤维夹具2.热风进口 3.检测视窗4.保温箱5.运动驱动装置6.支撑平台7.精密升降台8.平移电机9.压力传感器
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。如图1所示，本实用新型包括机座、运动驱动装置5、平移电机8、保温箱4、纤维夹具I，所述运动驱动装置5安装在机座上表面，所述平移电机8安装在运动驱动装置5左右两端，所述保温箱4固定在运动驱动装置5上方；所述保温箱4设有热风进口 2、箱门，所述保温箱4正面、背面对应位置上分别设有检测视窗3 ;所述保温箱4内安装纤维夹具1，并设有温度传感器，所述纤维夹具I左右两端分别穿过保温箱4的左右两侧壁后通过两侧的拉伸臂连接运动驱动装置5，所述两侧的拉伸臂上安装压力传感器9。所述机座包括支撑平台6、精密升降台7，所述精密升降台7固定在支撑平台6上方，其上表面可在垂直方向上调整高度。所述热风进口 2位于保温箱4顶部。所述箱门位于保温箱4正面。所述检测视窗3位于箱门上以及保温箱4背面对应位置上。所述纤维夹具I左右两端分别穿过保温箱4的左右两侧壁后连接运动驱动装置5和压力传感器9。本实用新型工作时，用处于保温箱4内部的纤维夹具I夹持纤维丝束；外部热风机产生的热风由热风进口 2通入保温箱4内；保温箱4内设有温度传感器，通过温度传感器控制保温箱4内部温度恒定。在保温箱4内部达到所需温度后，运动驱动装置5在两端平移电机8的带动下，通过两侧的拉伸臂驱动纤维夹具I对纤维丝束进行拉伸，同时拉伸臂上安装压力传感器9，使得拉伸过程中，实现对于拉伸应力信息的记录。同步辐射X射线通过位于保温箱正面、背面的检测视窗3照射在纤维丝束上，对纤维丝束进行检测。为了满足同步辐射线站的实际场地要求，机座最好带有精密升降台7用于控制整个设备进行垂直升降。通过本实用新型与同步辐射装置的联用，能够获得不同加热温度下以及拉伸时纤维丝束内部微观结构的演变信息，为进一步研究纤维丝束结构与性能的理论关系提供技术支撑。
权利要求1.一种同步辐射原位纤维热拉伸仪，包括机座、运动驱动装置(5)、平移电机(8)、保温箱(4)、纤维夹具(1)，其特征在于所述运动驱动装置(5)安装在机座上表面，所述平移电机(8)安装在运动驱动装置(5)左右两端，所述保温箱(4)固定在运动驱动装置(5)上方； 所述保温箱(4)设有热风进口(2)、箱门，所述保温箱(4)正面、背面对应位置上分别设有检测视窗(3);所述保温箱(4)内安装纤维夹具(1)，并设有温度传感器，所述纤维夹具(I)左右两端分别穿过保温箱(4)的左右两侧壁后通过两侧的拉伸臂连接运动驱动装置(5)，所述两侧的拉伸臂上安装压力传感器(9)。
2.如权利要求1所述的一种同步辐射原位纤维热拉伸仪，其特征在于所述机座包括支撑平台(6)、精密升降台(7)，所述精密升降台(7)固定在支撑平台(6)上方，其上表面可在垂直方向上调整高度。
3.如权利要求1所述的一种同步辐射原位纤维热拉伸仪，其特征在于所述热风进口(2)位于保温箱(4)顶部。
4.如权利要求1所述的一种同步辐射原位纤维热拉伸仪，其特征在于所述箱门位于保温箱(4)正面。
5.如权利要求4所述的一种同步辐射原位纤维热拉伸仪，其特征在于所述检测视窗 (3 )位于箱门上以及保温箱(4 )背面对应位置上。
专利摘要本实用新型涉及一种同步辐射原位纤维热拉伸仪，包括机座、运动驱动装置、平移电机、保温箱、纤维夹具，所述运动驱动装置安装在机座上表面，所述平移电机安装在运动驱动装置左右两端，所述保温箱固定在运动驱动装置上方；所述保温箱设有热风进口、箱门，所述保温箱正面、背面对应位置上分别设有检测视窗；所述保温箱内安装纤维夹具，并设有温度传感器，所述纤维夹具左右两端分别通过拉伸臂连接运动驱动装置，所述拉伸臂上安装压力传感器。本实用新型用于检测纤维在不同的环境温度下拉伸过程中内部结构的演变，为深入研究纤维结构与性能的关系提供了技术基础，克服了现有的离线测试所存在的不足。装置结构合理、操作方便、灵活性高。
文档编号G01N3/08GK202886199SQ20122053991
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月19日 优先权日2012年10月19日
发明者龚静华, 田宇, 马敬红, 徐坚 申请人:东华大学