专利名称：热塑性高分子材料的膜/片检测试样热压机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热塑性高分子材料的膜/片检测试样热压机，属于高分子材料的热压装置。
背景技术：
各种高分子材料的结构与性能之间钧存在固有的特定关系，深入了解各种高分子材料的结构(如结晶结构、相结构等)及其与性能的关系，对于制备具有所需优良性能的材料或产品具有重要指导意义。而其中应用十分广泛的各种热塑性高分子材料及其高分子合金，由于容易加工成型且综合性能优良而受到人们广泛关注。
在热塑性高分子材料结构的各种表征方法中，直接采用偏光显微镜观察结晶结构，采用相差显微镜观察合金材料的相结构，或者采用光散射技术(如激光光散射等)等进行研究时，都必须预先将所研究材料制成具有一定厚度的薄膜，并且不会显著改变材料的原有结构；而采用X射线衍射(XRD)技术研究材料的结晶结构，采用动态粘弹分析(DMA)技术研究材料的相容性，以及采用锥板流变仪研究材料的流变性能，或者采用动态接触角测定仪测定高分子材料的表面张力及动态接触角时，都需要将所研究的材料制成具有一定厚度的薄片。上述高分子材料结构的各种表征方法各自以其特点已经发展成为高分子材料结构表征的重要技术手段，而各种表征手段都必须预先进行制样，分析测试工作才能方便而又顺利得以实施。
热塑性高分子薄膜的制备方法主要有溶液成膜法和熔融成膜法。溶液成膜法往往会极大程度上破坏材料原有结构，且部分材料很难找到合适的溶剂；熔融成膜时若避免对材料施加具有明显取向作用的外力，则对材料结构产生的影响较小，是通常采用的制膜方法。而在热塑性高分子薄片的制备方面，一般都通过熔融热压成片的方法。但目前在热塑性高分子材料熔融成膜或熔融热压成片的设备方面，还没有出现能够同时满足上述各种熔融成膜和熔融热压成片要求而又操作简便的正规设备。

发明内容
本发明的目的在于提供一种热塑性高分子材料的膜/片检测试样热压机，该热压机具有结构简洁、操作方便、适用性强等特点，可在设定温度下将熔融态热塑性高分子材料压制成具有一定厚度和大小的薄膜或薄片，且不对材料结构产生破坏作用，不产生明显的结构取向。
本发明是通过下述技术方案加以实现的包括控温仪表2，设置在仪表壳体3上的支撑柱4，由支撑柱支撑并固定的下压盘5，在下压盘边缘处对称连接的两个平行导向柱8，和提升传力杆10固定连接并可通过该提升传力杆沿导向柱上下滑动的上压盘6，连接两个导向柱的上端的横梁9，连接在一导向柱上端的压力器13所构成的热塑性高分子材料的膜/片检测试样热压机，其特征在于上下压盘均包括保温套5-1、6-1，设在保温套上的顶丝7，置于保温套内中央位置的样品凸台5-3、6-3，依次位于样品凸台和保温套之间的片状加热器5-4、6-4以及隔热套5-2、6-2，其中在下压盘的中心处设有温度传感器5-5，压力器13由一个半“工”字形压力板13-1、压紧螺母13-2、弹簧垫片13-3、弹簧13-4及螺钉13-5构成，压力板的外端置于提升传力杆上端的提拉帽上。
本发明的优点在于采用智能型温度调节仪表，运用PID控制方式，控温快速平稳，平均为20℃/min，控温范围为室温～300℃，控温精度±0.5℃，可适用于多种热塑性高分子材料；选用SSR固态继电器控制输出，可延长使用寿命；设计先进，保证样片具有很好的平行度；设定温度可以预先设置，亦可使用过程中随时调整，操作方便；保温套保温效果好，使用安全；整体结构简洁合理，便于维修，且全重仅为5.6Kg，便于移动；制样适用性好，可在设定温度下将熔融态热塑性高分子材料压制成具有一定厚度和大小的薄膜或薄片，满足偏光显微镜、相差显微镜、锥板流变仪、动态接触角测定仪等仪器，以及进行光散射、X射线衍射(XRD)、动态粘弹分析(DMA)等研究时的制样要求。


图1为本发明外型照片图；图2为本发明结构示意图；图3为上压盘结构图；图4为下压盘结构图；图5为压力器结构图。
图中1为加热开关，2为控温仪表，3为仪表壳体，4为支撑柱，5为下压盘，6为上压盘，5-1、6-1为保温套，5-2、6-2为隔热套，5-3、6-3为样品凸台，5-4、6-4为片状加热器，5-5为温度传感器，7为顶丝，8为导向柱，9为横梁，10为提升传力杆，11为提拉帽，12为锁紧母，13为压力器，13-1为压力板，13-2为压紧螺母，13-3为弹簧垫片，13-4为弹簧，13-5为螺钉。
具体实施例方式
本发明中的仪表壳体、支撑柱、导向柱、横梁、提升传力杆、提拉帽、锁紧母等部件均采用不锈钢材料；上下压盘的保温套采用酚醛玻璃钢材料，外圆直径为150mm，厚度为40mm；样品凸台采用导热性能良好的黄铜材料，外圆直径为76mm，厚度为18mm；样品凸台置于保温套中央位置的凹槽内，在样品凸台嵌入保温套凹槽的一面嵌设外圆直径为74mm，内圆直径为2mm，厚度为2mm的环形片状加热器；在嵌有片状加热器的样品凸台和保温套之间的接触面上设置直径为80mm厚度为20mm的隔热套；上下压盘的各个构件采用顶丝进行固定。使用本发明装置进行热塑性高分子材料热压成膜(片)制样时，结合附图，先将上压盘提升到一定位置(约80mm)，用锁紧母锁紧提升传力杆，用镊子在下压板的样品凸台上放好盖玻片或隔离膜(需要时放上合适尺寸的压片模具)，取适量样品置于其上，然后在样品上方再盖上盖玻片或隔离膜，打开锁紧母，将上压盘放下，靠自重或加力将熔融样品压成合适的薄膜或者薄片，需要时可以使用压力器对样品施压，一定时间后将提升传力杆提起并用锁紧母锁紧，上压盘随之升起，用镊子取出样品即可。如采用本发明装置压制聚丙烯偏光显微镜样品的实验条件为在230℃，在下压盘样品凸台上放好一片经过清洁处理的盖玻片，取小粒聚丙烯料(约0.5mm3)放在盖玻片上，上面再加盖一个盖玻片，将上压盘放下，靠上压盘自重压制2min后取出，经过一定条件的结晶培养，即可采用偏光显微镜观察聚丙烯球晶生长情况。
权利要求
1.一种热塑性高分子材料的膜/片检测试样热压机，包括控温仪表(2)，设置在仪表壳体(3)上的支撑柱(4)，由支撑柱支撑并固定的下压盘(5)，在下压盘边缘处对称连接的两个平行导向柱(8)，和提升传力杆(10)固定连接并可通过该提升传力杆沿导向柱上下滑动的上压盘(6)，连接两个导向柱的上端的横梁(9)，连接在一导向柱上端的压力器(13)构成，其特征在于上下压盘均包括保温套(5-1)、(6-1)，设在保温套上的顶丝(7)，置于保温套内中央位置的样品凸台(5-3)、(6-3)，依次位于样品凸台和保温套之间的片状加热器(5-4)、(6-4)以及隔热套(5-2)、(6-2)，其中在下压盘的中心处设有温度传感器(5-5)，压力器(13)由一个半“工”字形压力板(13-1)、压紧螺母(13-2)、弹簧垫片(13-3)、弹簧(13-4)及螺钉(13-5)构成，压力板的外端置于提升传力杆上端的提拉帽上。
全文摘要
本发明公开了一种热塑性高分子材料的膜/片检测试样热压机，属于高分子材料的热压装置。该热压机包括控温仪表、支撑柱、下压盘、、平行导向柱、提升传力杆、上压盘、横梁及压力器构成，其特征在于上下压盘均由保温套、顶丝、样品凸台、片状加热器、隔热套、温度传感器；压力器由压力板、压紧螺母、弹簧垫片、弹簧及螺钉构成。本发明的优点在于，控温快速平稳，使用寿命长，整体结构简洁合理，便于维修，制样适用性好，试样可满足偏光显微镜、相差显微镜、锥板流变仪和动态接触角测定仪等仪器，以及进行光散射、X射线衍射(XRD)和动态粘弹分析(DMA)等研究时的要求。
文档编号G01N1/24GK1603779SQ200410072558
公开日2005年4月6日 申请日期2004年10月29日 优先权日2004年10月29日
发明者李景庆, 田晓明, 张爽男 申请人:天津大学