納米纖維張力儀

  由北京時(shí)代集團制造的JQN04C型納米纖維張力儀是國內目前唯一能夠豪牛力的拉力試驗機。試驗機采用機械力學(xué)和形態(tài)光學(xué)同步分析方法測量纖維拉伸過(guò)程中的物理變化，突破了傳統單纖維強力儀YG00X只測量力學(xué)性能的不足，能得到更可靠測試結果。

  試驗機能夠滿(mǎn)足的限位對象范圍廣泛，能夠測量點(diǎn)纖維力學(xué)特征指標豐富?？蓽y量微米級和亞微米級纖維（包括納米復合纖維）強力特征?？筛鶕兦€(xiàn)計算彈性模量、拉伸功、斷裂應力、斷裂應變、拉伸回復比等指標?？稍O定應力或伸長(cháng)恒定，測量纖維屈服蠕變性能。

  （1）納米纖維張力儀的主要技術(shù)指標 a）纖維隔距長(cháng)度最小可為1mm，最大伸長(cháng)度200mm  b）纖維拉伸速度（30~150）mm/min  c）力值精度0.001mN，圖像分辨率為24像素/微米，適用于亞微米纖維及彈性纖維測量。

  （2）張力儀工作原來(lái)與結構 試驗機采用垂直拉伸方式，利用機械力學(xué)和形態(tài)光學(xué)同步分析測量纖維拉伸過(guò)程中的物理變化，精密懸臂式微力測量裝置和長(cháng)焦距高倍光學(xué)系統使得拉伸納米纖維變得可能。儀器分拉伸部分和形態(tài)光學(xué)測量部分，精密拉伸部分保證了拉伸平穩準確，長(cháng)焦距顯微光學(xué)測量拉伸形態(tài)變化能夠精確獲取。

  納米纖維由于纖維非常微小裝樣較為困難，可采用模版法輔助制樣。試驗時(shí)先把納米纖維黏貼在矩形模版上，后再把模版裝入兩個(gè)夾頭，沿虛線(xiàn)剪開(kāi)模版，，進(jìn)行拉伸測試。拉伸在密閉的空氣環(huán)境中進(jìn)行，減小空氣震動(dòng)對試驗的不利影響。試驗拉伸過(guò)程由顯微系統監控并測試。

  （3）制造和檢驗依據 納米纖維張力儀屬于纖維拉伸性能分析類(lèi)儀器，參照相關(guān)標準進(jìn)行制造檢驗，如BS EN ISO5079: 1996 Textiles. Fibres. Determination of breaking force and elongation at break of individual fibres和 GB/T 9997-1998化學(xué)纖維單纖維斷裂強力和斷裂伸長(cháng)的測定。同時(shí)由于檢測對象為納米纖維，因此對力測量精度有更高要求，一般要求達到微牛級。形態(tài)測量精度必須在10像素/微米以上。

  （4）常見(jiàn)故障，調試、修理、改造方法  納米纖維的拉伸性能的測試，對于力學(xué)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(jìn)行標定校準。環(huán)境和電機造成的震動(dòng)均會(huì )對測量造成不利影響，由于測量對象特殊性及其測量精密性，測量最好在微小密閉抗震動(dòng)平臺上進(jìn)行，有利于精確數值獲取。

    （5）國內外水平比較及發(fā)展趨勢  目前國內外納米纖維拉伸性能測量主要采用改裝過(guò)的原子顯微鏡AFM進(jìn)行測量，測量精度高，然而由于A(yíng)FM造價(jià)昂貴，且不能進(jìn)行纖維形態(tài)變化的實(shí)時(shí)在線(xiàn)測量，限制了該方法的普及。然而業(yè)內需要專(zhuān)門(mén)用于納米纖維拉伸性能常規測量的設備，納米纖維張力儀就是能滿(mǎn)足此類(lèi)纖維常規測量的專(zhuān)門(mén)設備，代表今后測量該類(lèi)纖維的發(fā)展方向。