隨著科技的不斷發(fā)展，對材料性能的要求越來越高，尤其是在極環(huán)境下的應(yīng)用。低溫環(huán)境對許多材料的性能有著重要影響，例如在航空航天、軍事裝備、極地科研等領(lǐng)域。為了評估材料在低溫條件下的彎曲性能，低溫彎折儀應(yīng)運(yùn)而生。
低溫彎折儀是一種用于測試材料在低溫環(huán)境下的彎曲性能的儀器。它可以模擬低溫條件下的實(shí)際使用情況，評估材料在低溫下的柔韌性和耐寒性能。主要由溫控系統(tǒng)、彎曲裝置和測量系統(tǒng)組成。溫控系統(tǒng)通過控制制冷劑的流動(dòng)和溫度傳感器的反饋，實(shí)現(xiàn)對測試環(huán)境溫度的精確控制。彎曲裝置通常由夾持裝置和彎曲臂組成，可以對材料進(jìn)行彎曲加載。測量系統(tǒng)用于測量加載過程中材料的彎曲角度或彎曲力。
一、試樣制備技巧
尺寸與方向控制
按標(biāo)準(zhǔn)（如GB/T 18173.3-2002）裁切試樣，尺寸為長100mm×寬25mm×厚2mm（或?qū)嶋H產(chǎn)品厚度），縱向、橫向各3條，共6條試樣。
試樣邊緣需重合齊平，用定位夾或10mm寬膠帶固定，防止彎折時(shí)錯(cuò)位。
狀態(tài)調(diào)節(jié)
試樣在23±2℃、50±5%濕度下調(diào)節(jié)24小時(shí)，確保材料性能穩(wěn)定。
二、設(shè)備調(diào)試與參數(shù)設(shè)置
低溫箱設(shè)置
確保低溫箱溫度范圍達(dá)-40℃~0℃，控溫精度±1℃。
根據(jù)產(chǎn)品使用環(huán)境或客戶要求選擇測試溫度（如-20℃、-30℃）。
彎折裝置調(diào)整
彎折裝置上夾具直徑10mm，下夾具直徑50mm。
調(diào)節(jié)上下平板間距至試樣厚度的3倍，確保彎折時(shí)受力均勻。
三、低溫處理與彎折操作
低溫處理
將試樣放入低溫箱，在規(guī)定溫度下保持2小時(shí)（或1小時(shí)，依標(biāo)準(zhǔn)而定），確保試樣充分冷卻。
快速彎折
從低溫箱中取出試樣后，10秒內(nèi)將試樣繞上夾具（φ10mm）彎曲180°，使兩端接觸下夾具（φ50mm），保持彎折狀態(tài)5秒。
關(guān)鍵點(diǎn)：操作需迅速，避免試樣回溫導(dǎo)致結(jié)果偏差。
四、結(jié)果判定與記錄
觀察與記錄
迅速觀察試樣表面，若無裂紋、斷裂或分層，則判定為合格；若出現(xiàn)可見裂紋或斷裂，則判定為不合格，并拍照記錄。
使用8倍放大鏡觀察試樣彎折受拉面，確保結(jié)果準(zhǔn)確。
多試樣驗(yàn)證
縱向、橫向各3條試樣均需測試，以兩塊或三塊試樣均不斷裂或無裂紋為最終合格標(biāo)準(zhǔn)。
五、安全與維護(hù)注意事項(xiàng)
安全操作
低溫防護(hù)：接觸制冷部件時(shí)佩戴防凍手套（-50℃級），避免皮膚直接接觸。
液氮補(bǔ)充：補(bǔ)充液氮時(shí)保持通風(fēng)，防止氧氣濃度過低。
電氣安全：設(shè)備需接地（接地電阻≤4Ω），避免靜電干擾；禁止在潮濕環(huán)境下操作控制面板。
設(shè)備維護(hù)
制冷效率下降：檢查冷媒泄漏（聽異響/看壓力），聯(lián)系專業(yè)人員補(bǔ)氟。
彎折卡頓：清理夾具內(nèi)殘留碎屑，檢查傳動(dòng)皮帶張緊度。
溫度波動(dòng)超±2℃：排查門封密封性，更換老化密封條。
六、進(jìn)階應(yīng)用技巧
階梯降溫法
航空航天領(lǐng)域需耐受-55℃高空低溫與氣壓變化的雙重考驗(yàn)，可采用階梯降溫法（-20℃→-40℃→-55℃），每次溫度階梯保持2小時(shí)后進(jìn)行彎折測試，驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)為無可見裂紋且回彈率≥90%。
高頻彎折測試
電子工業(yè)柔性材料（如PI薄膜）需評估-20℃彎折10萬次后的電性能穩(wěn)定性，可結(jié)合耐久性測試設(shè)備進(jìn)行長期監(jiān)測。
特殊材料處理
新能源汽車電池包密封件需保障特殊工況下的防水防塵等級（IP67+），測試時(shí)可增加水壓模擬環(huán)節(jié)，驗(yàn)證彎折后的密封性能。
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