MCT系列颗粒硬度微小压缩试验机

 岛津微小压缩试验机MCT系列可针对各种微小部件、粉末加工工艺中的微小粒子以及新材料中所用的微细纤维实施强度评价。

随着金属和陶瓷粉末制造技术不断发展，当前已经可以生产出直径从几微米到几百微米大小不等的球形微粉末颗粒，因此评价这些颗粒的特性就显得十分必要。同样需要对复合材料及各种其他微小材料中所用的微细纤维实施压缩特性评价。

岛津MCT系列则正是一款适用上述场景的微小压缩试验机，符合在微小颗粒和微细纤维领域实施强度评价的这一需求。

评价微小物质的抗压强度

l  各种微小部件

l  陶瓷颗粒

l  细金属粉末

l  树脂颗粒

l  颜料

l  食物源粉末

l  药物（微胶囊）

l  微细纤维

例如粉体，因每个颗粒的运动量很小，所以颗粒间产生缩聚，造成粉体的流动性差；而细微粉粒又极易飞散，是很难处理的材料。其对策是通过造粒使可见的运动单元变大。造粒后的大颗粒要求在运输、供料过程中不碎裂、而在例如高分子

材料的混合过程中又很容易分散为原始大小的颗粒。也就是说，造粒颗粒必须有一个适度的碎裂载荷。

MCT系列能够评价各颗粒的压缩特性，同样也是评价增大后颗粒的理想选择。

抗压强度

使用破裂点处的2个参数力及颗粒直径计算破裂点处的抗压

强度。

颗粒：Cs（Cx）或St（Sx）= a x P /（πx d x d）

Cs：强度（MPa）a =2.48（JIS R 1639-5）

Cx：参考强度（MPa）a =2.48

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

Sx：参考强度（MPa）a =2.8

P：试验应力（N）

d：颗粒直径（mm）

纤维：St（Sx）= 2P /（π×L×d）

St：强度（MPa）

Sx：参考强度（MPa）

P：试验应力（N）

d：纤维直径（mm）

L：纤维长度（mm）

颗粒和纤维

关于颗粒和纤维：变化率Cp =（L2 – L1）/ d x 100

其他试样：变量 Dp = L2 – L1

Cp：变化率（％）

Dp：变量（μm）

d：颗粒或纤维直径（μm）

L1：载荷保持时间开始时的位移（μm）

L2：载荷保持时间结束时的位移（μm）

一种用于评价微小材料强度的新概念压缩试验机

 颗粒和纤维

压缩率 Cr = L1/d × 100

恢复率 Rr = (L1− L2)/d × 100

Cr：压缩率（％）

Rr：恢复率（％）

d：颗粒或纤维直径（μm）

L1：位移 1 (μm)

L2：位移 2 (μm)

关于其他

压缩量 Cv = L1

恢复量 Rv = L1− L2

Cv：压缩量（μm）

Rv：恢复量（μm）

变化率

根据载荷保持时间开始（L1）和结束（L2）点处的位移计算变化率。

显示试验力、位移和强度

叠加试验力-位移曲线

强度-颗粒直径曲线

位移-时间曲线

检查和变更表面探测点和破裂点

压缩过程中的图像观察

在PC屏幕上显示俯视图像

于颗粒和纤维：变化率Cp =（L2 – L1）/ d x 100

其他试样：变量 Dp = L2 – L1

Cp：变化率（％）

Dp：变量（μm）

d：颗粒或纤维直径（μm）

L1：载荷保持时间开始时的位移（μm）

L2：载荷保持时间结束时的位移（μm）

1.    微小压缩位移测量

为了评价各种微小材料的压缩特性，MCT系列提供了两种不同分辨率和测量范围的模式：

-- 测量范围最高达100 μm，分辨率为0.001 μm。

-- 测量范围最高达10 μm，分辨率为0.0001 μm。

2.    宽载荷范围

MCT系列提供两种不同的试验力：最大试验力分别为4903 mN和1961 mN。

3.    高准确度测量

以设定或显示试验力±1％的精度施加试验力，以较大者为准。

4.    试样尺寸测量作为标配提供

使用俯视图像（作为标配提供）的试样尺寸测量功能可确定试样的几何平均直径和长度。

5.    可在PC屏幕上进行长度测量并保存图像（选配）

使用选配测长配件（彩色或单色）在PC屏幕上显示俯视图像并测量试样长度。

图像还可以数字数据格式存储。

6.    压缩时显示试样图像（选配）

压缩过程中可显示侧面观察所抓取的图像（需要选配侧面观察配件）。

7.    同样可在高温条件下实施试验（选配系统）

可在50至250°C的温度条件下实施试验。

主要试验顺序：

1.    设置试验参数

2.    使用显微镜观察试样并测量其尺寸（必要时）

3.    加载

4.    分析

主机参数

Ø  测微装置（光学头）

该装置用于测量试样尺寸。使用两个指示器将试样夹在中间，以0.1 μm（使用x50物镜时）增量测量试样直至增至200 μm。测量尺寸在PC屏幕上显示，进一步处理后可计算并显示试样强度。

Ø  加载装置

试验力范围为9.8至4903 mN或1961 mN，电磁方法可确保高精度加载。

Ø  垂直平台移动手柄

单个手柄即可平稳移动平台。

Ø  压头

提供下列压头可供使用：

--直径50 μm的平压头

--直径500 μm的平压头（可选）

-- 115°三棱锥型压头（可选）（三棱锥型压头应用于试样大于500μm且在

4903 mN的试验载荷下不会发生破裂的试验）。

Ø  物镜

可使用标准x50以及可选x100镜头实施长度测量。为便于观察，可使用标准x10和可选x20镜头实施测量。

Ø  加载状态指示灯

加载过程中红色指示灯（运行中）点亮。绿色指示灯（就绪）表示操作人员可安全触摸压头。

Ø  下压板台钳

符合人体工学的台钳可稳固下压缩板。

Ø  移动平台

使用千分尺选择试验点，然后将该点转移至压头正下方。点停机制可确保试样定位精确。

Ø  压缩位移检测器

探测器装配于压头上半部分，以准确测量压缩位移。

Ø  X-Y平台

该平台可在X-Y方向上移动25 mm范围，可使用标准千分尺以0.01 mm的增量进行移动，也可选择使用数字千分尺。

选择安装地点，请阅读以下注意事项。

1. 避免振动

1. 选择地面震动最小的场所。原则上，试验机应安装于减震工作台。

2. 避免将试验机安装于人流量较大区域。

3. 请勿将试验机放置于会产生振动的设备附近。

4. 由于建筑物可能会发生摇晃，如条件允许，请勿将试验机安装在二楼或更高

楼层。

5. 请将设备安装于远离道路和铁轨位置。

6. 操作起重机等设备时，请勿使用试验机。

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2. 避免空气流动和声音

1. 试验机的安装位置应远离会产生空气流动的设备（例如空调），并确保空气

流动不会直接或间接影响试验机。

2. 实施试验时请使用防风罩。

3. 试验期间请勿打开或关闭附近的门。

4. 请勿将试验机安装于会产生声音的设备（例如电话）附近。