[发明专利]一种高温蠕变真空/气氛环境装置

权利要求书

1.一种高温蠕变真空环境/气氛装置，其特征在于，包括用于内置蠕变试样的石英玻璃管，所述石英玻璃管以其轴向竖直设置；所述石英玻璃管的两端分别通过密封卡箍与密封卡盘固定；

所述石英玻璃管上部的所述密封卡盘通过波纹管与作动输出轴的法兰盘连接；所述作动输出轴的法兰盘连接有排气接管，所述排气接管为单向气体通道；

所述作动输出轴用于对蠕变试样提供额定载荷；所述作动输出轴与试验夹具连接；所述试验夹具用于连接蠕变试样的加载端；

试样固定夹块一端用于连接蠕变试样的固定端，另一端与载荷传感器连接；所述载荷传感器位于所述石英玻璃管外部，用于测量对蠕变试样加载的载荷大小，并与所述作动输出轴配合进行反馈控制；

所述石英玻璃管下部的所述密封卡盘连接有加热线管、热电偶、真空接管和气氛接管；所述加热线管内部设置有加热组件，用于对所述石英玻璃管内部进行加热；所述热电偶的测量端用于与所述蠕变试样的标距段相接触；所述真空接管用于对所述石英玻璃管内部抽真空，所述气氛接管用于向所述石英玻璃管通入惰性或其他气氛的气体。

2.根据权利要求1所述的一种高温蠕变真空环境/气氛装置，其特征在于，所述石英玻璃管内表面附着有耐高温的聚均苯四甲酰亚胺塑料膜。

3.根据权利要求2所述的一种高温蠕变真空环境/气氛装置，其特征在于，所述石英玻璃管内表面附着所述聚均苯四甲酰亚胺塑料薄膜，其制备过程如下：

(1)配置四氟乙烯搅拌浆，并加入二胺单体m-TFPDA，制备为质量分数为0.4～0.45％混合液；

(2)待步骤(1)所得混合液中的二胺单体m-TFPDA完全溶解后，加入二酐单体，使二酐单体的质量分数为1～1.06％；

(3)按照0.7-0.8％的质量分数加入二甲基乙酰胺作为溶剂，并且控制反应体系的固体量(质量分数)在10±0.1％；

(4)将步骤(3)所得混合液在室温通氮气反应后过滤，得到PAA溶液；

(5)将清洁后的石英玻璃管放置于步骤(4)所得PAA溶液中，竖直离心处理；

(6)将步骤(5)所得的石英玻璃管在真空条件下升温除溶剂；第一次升温至60℃保持12h，继续升温至80℃保持2h；

(7)将步骤(6)所得石英玻璃管在高温真空条件下进行亚胺化反应；所述亚胺化反应为先在100℃温度条件下反应1h，然后在200℃温度条件下反应1h，最后在300℃温度条件下反应1h；

(8)将步骤(6)所得石英玻璃管在去离子水中浸泡后，干燥即得到内表面附着聚均苯四甲酰亚胺模塑料薄膜的石英玻璃管。

4.根据权利要求2或3所述的一种高温蠕变真空环境/气氛装置，其特征在于，所述聚均苯四甲酰亚胺塑料薄膜的厚度为5-10微米。

5.根据权利要求1所述的一种高温蠕变真空环境/气氛装置，其特征在于，所述作动输出轴穿过所述波纹管、所述石英玻璃管上部的所述密封卡盘和所述密封卡箍。

6.根据权利要求1所述的一种高温蠕变真空环境/气氛装置，其特征在于，所述试样固定夹块穿过所述石英玻璃管下部的所述密封卡盘和所述密封卡箍。

7.根据权利要求1所述的一种高温蠕变真空环境/气氛装置，其特征在于，所述加热线管内壁设置有陶瓷镀层，用于防止加热组件短路。

8.根据权利要求1所述的一种高温蠕变真空环境/气氛装置，其特征在于，所述加热线管通过CF法兰连接有加热元件接头。

9.根据权利要求1所述的一种高温蠕变真空环境/气氛装置，其特征在于，所述热电偶焊接固定于所述密封卡盘，所述热电偶的测量端能够任意弯折成为特定形状，以实现与蠕变试样的标距段相接触。

10.根据权利要求1所述的一种高温蠕变真空环境/气氛装置，其特征在于，所述真空接管和气氛接管的外端端部分别安装有CF法兰，用于与气路密封连接。