專(zhuān)利名稱(chēng)：用于高溫(1000℃)測(cè)試條件下的樣品支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高溫(1000℃)測(cè)試條件下用的樣品支架，屬于高溫陶瓷測(cè)試裝置領(lǐng)域。
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是航空、航天、國(guó)防軍工等尖端領(lǐng)域，作為電子信息材料類(lèi)的鐵電、壓電陶瓷材料在高溫(1000℃)下的使用已越來(lái)越迫切，這類(lèi)材料在高溫(1000℃)的物理性能，如電容(C)、損耗(D)、絕緣電阻(R)在高溫(1000℃)時(shí)的絕對(duì)值以及它們隨溫度的變化，如電容與溫度、損耗與溫度、絕緣電阻與溫度的變化規(guī)律均是設(shè)計(jì)者們迫切需要的數(shù)據(jù)。在這一系列性能測(cè)試中關(guān)鍵是要解決確保電極引線與樣品在高溫(1000℃)下的接觸良好問(wèn)題，而且要解決樣品支架與被測(cè)試樣熱膨脹的匹配等問(wèn)題。


圖1和圖2分別是已有的第一代和第二代測(cè)試用樣品支架示意圖。
圖1中1-基座、2-引線絲、3-固定螺絲、4-彈性金屬片、5-被測(cè)樣品。從圖1可見(jiàn)，被測(cè)樣品放在二個(gè)彈性金屬片4之間，依靠彈性金屬片的彈性將被測(cè)樣品夾住，靠引線絲2引出信號(hào)。顯然因彈性金屬片隨溫度升高，它與壓電、鐵電材料膨脹系數(shù)之差，在室溫下具有良好的接觸，一旦升溫而使接觸不良，所以圖1所示的結(jié)構(gòu)只能在300℃溫度以下使用。
圖2的樣品支架是在圖1的基礎(chǔ)上加以適當(dāng)改進(jìn)，圖中6-下引線條，7-上引線條(絲)，其余同圖1所示。被測(cè)樣品放在基座1上面，在基座和被測(cè)樣品之間安放一個(gè)下引線條6，用以引出一個(gè)電極信號(hào)，但被測(cè)樣品的另一面與引線條(絲)7的接觸仍是靠點(diǎn)接觸，因此這二種樣品支架結(jié)構(gòu)均存在測(cè)試過(guò)程接觸不良現(xiàn)象。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型的樣品支架，它不僅可以使上、下電極與被測(cè)樣品之間保持良好的接觸，從而可靠地在高溫(1000℃)條件下測(cè)試電容、電阻、損耗隨溫度變化曲線，而且試樣厚度可在一定范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)施的被測(cè)試樣放在支架中央底座上，被測(cè)樣品信號(hào)是靠上、下引線電極引出，為保證它們?cè)诟邷貤l件下的良好接觸，在上引線電極片的上方安放一塊截面積相當(dāng)?shù)慕^緣塊，絕緣塊上面設(shè)有一個(gè)能保證被測(cè)樣品與上、下電極片間良好接觸的螺絲，而且樣品支架、二個(gè)立柱用耐高溫陶瓷材料制作的支桿支撐，用以調(diào)節(jié)高低和保證樣品與電極片間高溫(1000℃)下良好接觸。
下面通過(guò)圖3和實(shí)施例進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型提供的一種新型樣品支架的結(jié)構(gòu)上特點(diǎn)。
圖3為本實(shí)用新型提供的一種新型樣品支架。5-被測(cè)樣品，13-支架桿(立柱)，14-絕緣板，8-固定被測(cè)樣品用的螺絲，9-上電極片，10-下電極片，11-固定螺母。與圖1、圖2相比較，圖3的上、下電極引線不同之處在于形狀不同，圖1、圖2的引線是絲狀而圖3是片狀。12為樣品支架的上、下橫梁。
被測(cè)樣品5是放在整個(gè)樣品支架中央的下橫梁12上方，樣品5與下橫梁安放有下電極片10，而在樣品另一端面放一上電極片9，在上電極片上安放一個(gè)形狀和截面積與之相當(dāng)?shù)慕^緣塊14，絕緣塊是由耐高溫的材料如Al2O3制作，其兩端面平整，保證與被測(cè)試樣間平面接觸?？紤]到高溫下的膨脹系數(shù)不同，在絕緣塊上方再設(shè)置一個(gè)耐熱螺絲8，保證絕緣塊、上、下電極片與被測(cè)樣品間在高溫(1000℃)下的平面接觸，從而保證測(cè)量的精度。而整個(gè)支架的二個(gè)支架桿(立柱)13改用耐高溫材料，如Al2O3，并與支架上下二個(gè)橫梁靠螺母11固定起支撐上、下橫梁作用。保證被測(cè)樣品5與上、下電極片9、10間良好接觸用的螺絲8穿過(guò)上橫梁中間，與被測(cè)樣品呈垂直狀態(tài)。因?yàn)锳l2O3陶瓷膨脹系數(shù)與被測(cè)樣品(功能陶瓷)的膨脹系數(shù)處在同一數(shù)量級(jí)，相對(duì)于金屬桿其膨脹系數(shù)低一個(gè)數(shù)量級(jí)，而又耐高溫，所以保證了被測(cè)樣品在高溫下與上、下電極間良好接觸。上下電極片的截面形狀及截面積與被測(cè)樣品相當(dāng)。例如，被測(cè)樣品為正方形，則上、下電極片亦應(yīng)呈正方形且截面積相等；如為長(zhǎng)方形、三角形、菱形，則上、下電極片也應(yīng)為長(zhǎng)方形、三角形、菱形，且截面積相等。總之，電極片應(yīng)全部恰好覆蓋住被測(cè)試樣。
權(quán)利要求1.一種用與高溫(1000℃)測(cè)試條件下的樣品支架，其特性在于(1)被測(cè)樣品安放在下橫梁中央，它與下橫梁之間有下電極引片；(2)被測(cè)樣品另一端面上有上電極片，電極片上有一個(gè)截面相當(dāng)?shù)慕^緣塊；(3)在絕緣塊上方，有一耐熱螺絲，它穿過(guò)上橫梁中央，與被測(cè)試樣呈垂直狀態(tài)；(4)支架桿與上、下橫梁螺絲連接，起支撐上、下橫梁作用。
2.按權(quán)利要求1所述的樣品支架，其特征在于所述的絕緣塊是由耐高溫材料，如Al2O3材料制作的。
3.按權(quán)利要求1所述的樣品支架，其特征在于，支撐上、下橫梁的支架桿是由耐熱Al2O3材料制作。
4.按權(quán)利要求1所述的樣品支架，其特征在于，上、下電極片的截面形狀和截面積與被測(cè)樣品相當(dāng)。
專(zhuān)利摘要一種用與高溫(1000℃)測(cè)試條件下的樣品支架,屬于高溫陶瓷測(cè)試裝置領(lǐng)域。該樣品支架的下橫梁中央放有下電極片,上面放置被測(cè)樣品,被測(cè)樣品另一端面上有上電極片,電極片上有一截面相當(dāng)?shù)慕^緣塊,絕緣塊上方有一人固定用耐熱的螺絲,用以調(diào)節(jié)兩電極片與被測(cè)樣品的間距,上下橫梁間的支架桿由耐熱Al
文檔編號(hào)G01N27/00GK2408456SQ00216478
公開(kāi)日2000年11月29日 申請(qǐng)日期2000年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月16日
發(fā)明者周家光, 王志超 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所