MCT系列顆粒硬度微小壓縮試驗機(jī)

 島津微小壓縮試驗機(jī)MCT系列可針對各種微小部件、粉末加工工藝中的微小粒子以及新材料中所用的微細(xì)纖維實施強度評價。

隨著金屬和陶瓷粉末制造技術(shù)不斷發(fā)展，當(dāng)前已經(jīng)可以生產(chǎn)出直徑從幾微米到幾百微米大小不等的球形微粉末顆粒，因此評價這些顆粒的特性就顯得十分必要。同樣需要對復(fù)合材料及各種其他微小材料中所用的微細(xì)纖維實施壓縮特性評價。

島津MCT系列則正是一款適用上述場景的微小壓縮試驗機(jī)，符合在微小顆粒和微細(xì)纖維領(lǐng)域?qū)嵤姸仍u價的這一需求。

評價微小物質(zhì)的抗壓強度

l  各種微小部件

l  陶瓷顆粒

l  細(xì)金屬粉末

l  樹脂顆粒

l  顏料

l  食物源粉末

l  藥物（微膠囊）

l  微細(xì)纖維

例如粉體，因每個顆粒的運動量很小，所以顆粒間產(chǎn)生縮聚，造成粉體的流動性差；而細(xì)微粉粒又極易飛散，是很難處理的材料。其對策是通過造粒使可見的運動單元變大。造粒后的大顆粒要求在運輸、供料過程中不碎裂、而在例如高分子

材料的混合過程中又很容易分散為原始大小的顆粒。也就是說，造粒顆粒必須有一個適度的碎裂載荷。

MCT系列能夠評價各顆粒的壓縮特性，同樣也是評價增大后顆粒的理想選擇。

抗壓強度

使用破裂點處的2個參數(shù)力及顆粒直徑計算破裂點處的抗壓

強度。

顆粒：Cs（Cx）或St（Sx）= a x P /（πx d x d）

Cs：強度（MPa）a =2.48（JIS R 1639-5）

Cx：參考強度（MPa）a =2.48

St：強度（MPa）a ＝ 2.8（Hiramatsu等人的方程式。（參考P.7））

Sx：參考強度（MPa）a =2.8

P：試驗應(yīng)力（N）

d：顆粒直徑（mm）

纖維：St（Sx）= 2P /（π×L×d）

St：強度（MPa）

Sx：參考強度（MPa）

P：試驗應(yīng)力（N）

d：纖維直徑（mm）

L：纖維長度（mm）

顆粒和纖維

關(guān)于顆粒和纖維：變化率Cp =（L2 – L1）/ d x 100

其他試樣：變量 Dp = L2 – L1

Cp：變化率（％）

Dp：變量（μm）

d：顆?；蚶w維直徑（μm）

L1：載荷保持時間開始時的位移（μm）

L2：載荷保持時間結(jié)束時的位移（μm）

一種用于評價微小材料強度的新概念壓縮試驗機(jī)

 顆粒和纖維

壓縮率 Cr = L1/d × 100

恢復(fù)率 Rr = (L1? L2)/d × 100

Cr：壓縮率（％）

Rr：恢復(fù)率（％）

d：顆?；蚶w維直徑（μm）

L1：位移 1 (μm)

L2：位移 2 (μm)

關(guān)于其他

壓縮量 Cv = L1

恢復(fù)量 Rv = L1? L2

Cv：壓縮量（μm）

Rv：恢復(fù)量（μm）

變化率

根據(jù)載荷保持時間開始（L1）和結(jié)束（L2）點處的位移計算變化率。

顯示試驗力、位移和強度

疊加試驗力-位移曲線

強度-顆粒直徑曲線

位移-時間曲線

檢查和變更表面探測點和破裂點

壓縮過程中的圖像觀察

在PC屏幕上顯示俯視圖像

于顆粒和纖維：變化率Cp =（L2 – L1）/ d x 100

其他試樣：變量 Dp = L2 – L1

Cp：變化率（％）

Dp：變量（μm）

d：顆?；蚶w維直徑（μm）

L1：載荷保持時間開始時的位移（μm）

L2：載荷保持時間結(jié)束時的位移（μm）

1.    微小壓縮位移測量

為了評價各種微小材料的壓縮特性，MCT系列提供了兩種不同分辨率和測量范圍的模式：

-- 測量范圍最高達(dá)100 μm，分辨率為0.001 μm。

-- 測量范圍最高達(dá)10 μm，分辨率為0.0001 μm。

2.    寬載荷范圍

MCT系列提供兩種不同的試驗力：最大試驗力分別為4903 mN和1961 mN。

3.    高準(zhǔn)確度測量

以設(shè)定或顯示試驗力±1％的精度施加試驗力，以較大者為準(zhǔn)。

4.    試樣尺寸測量作為標(biāo)配提供

使用俯視圖像（作為標(biāo)配提供）的試樣尺寸測量功能可確定試樣的幾何平均直徑和長度。

5.    可在PC屏幕上進(jìn)行長度測量并保存圖像（選配）

使用選配測長配件（彩色或單色）在PC屏幕上顯示俯視圖像并測量試樣長度。

圖像還可以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)格式存儲。

6.    壓縮時顯示試樣圖像（選配）

壓縮過程中可顯示側(cè)面觀察所抓取的圖像（需要選配側(cè)面觀察配件）。

7.    同樣可在高溫條件下實施試驗（選配系統(tǒng)）

可在50至250°C的溫度條件下實施試驗。

主要試驗順序：

1.    設(shè)置試驗參數(shù)

2.    使用顯微鏡觀察試樣并測量其尺寸（必要時）

3.    加載

4.    分析

主機(jī)參數(shù)

?  測微裝置（光學(xué)頭）

該裝置用于測量試樣尺寸。使用兩個指示器將試樣夾在中間，以0.1 μm（使用x50物鏡時）增量測量試樣直至增至200 μm。測量尺寸在PC屏幕上顯示，進(jìn)一步處理后可計算并顯示試樣強度。

?  加載裝置

試驗力范圍為9.8至4903 mN或1961 mN，電磁方法可確保高精度加載。

?  垂直平臺移動手柄

單個手柄即可平穩(wěn)移動平臺。

?  壓頭

提供下列壓頭可供使用：

--直徑50 μm的平壓頭

--直徑500 μm的平壓頭（可選）

-- 115°三棱錐型壓頭（可選）（三棱錐型壓頭應(yīng)用于試樣大于500μm且在

4903 mN的試驗載荷下不會發(fā)生破裂的試驗）。

?  物鏡

可使用標(biāo)準(zhǔn)x50以及可選x100鏡頭實施長度測量。為便于觀察，可使用標(biāo)準(zhǔn)x10和可選x20鏡頭實施測量。

?  加載狀態(tài)指示燈

加載過程中紅色指示燈（運行中）點亮。綠色指示燈（就緒）表示操作人員可安全觸摸壓頭。

?  下壓板臺鉗

符合人體工學(xué)的臺鉗可穩(wěn)固下壓縮板。

?  移動平臺

使用千分尺選擇試驗點，然后將該點轉(zhuǎn)移至壓頭正下方。點停機(jī)制可確保試樣定位精確。

?  壓縮位移檢測器

探測器裝配于壓頭上半部分，以準(zhǔn)確測量壓縮位移。

?  X-Y平臺

該平臺可在X-Y方向上移動25 mm范圍，可使用標(biāo)準(zhǔn)千分尺以0.01 mm的增量進(jìn)行移動，也可選擇使用數(shù)字千分尺。

選擇安裝地點，請閱讀以下注意事項。

1. 避免振動

1. 選擇地面震動最小的場所。原則上，試驗機(jī)應(yīng)安裝于減震工作臺。

2. 避免將試驗機(jī)安裝于人流量較大區(qū)域。

3. 請勿將試驗機(jī)放置于會產(chǎn)生振動的設(shè)備附近。

4. 由于建筑物可能會發(fā)生搖晃，如條件允許，請勿將試驗機(jī)安裝在二樓或更高

樓層。

5. 請將設(shè)備安裝于遠(yuǎn)離道路和鐵軌位置。

6. 操作起重機(jī)等設(shè)備時，請勿使用試驗機(jī)。

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2. 避免空氣流動和聲音

1. 試驗機(jī)的安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離會產(chǎn)生空氣流動的設(shè)備（例如空調(diào)），并確?？諝?/p>

流動不會直接或間接影響試驗機(jī)。

2. 實施試驗時請使用防風(fēng)罩。

3. 試驗期間請勿打開或關(guān)閉附近的門。

4. 請勿將試驗機(jī)安裝于會產(chǎn)生聲音的設(shè)備（例如電話）附近。