在纳米材料科学中,力学表征的测量已成为主要分支学科之一,而在新兴材料领域中,聚合物、金属、陶瓷、静电纳米纤维、生物材料、聚合物膜和超纤品等纳米尺度上的力学性能研究和测量也越发重要 。纳米拉伸仪是唯一能用于准确测量该材料的力学性能表征及确定机械表征的重要设备,其最大力值通常不超过 500mN,分辨力不超过 5 × 10-5 mN。在我国,该拉伸仪已被广泛使用,但未有相应的计量技术规范,且目前计量检定校准机构均未开展相关的校准工作。尽管各国相关计量技术机构早已开展微纳力值的计量研究 ,但研制的装置并不适合该仪器的校准。因此,在实际工作中,生产商和使用者只能用样品各自验证,导致较多技术要求和测得值不一致。
纳米拉伸仪是采用拉伸-变形的基本方法测定柔性材料,主要用于具有柔性特征的纳米材料在微/纳米尺度上的力学性能测量,如聚合物纤维、陶瓷纤维、生物材料、聚合物膜和超纤等。
纳米拉伸仪的计量特性:
力值示值的相对误差不超过 ±2.0%,重复性不超过 2.0%。
校准条件:
( 1) 环境温度( 18 ~ 25) ℃,且在校准期间中最大变化不超过 1℃。
( 2) 相对湿度≤75%,且校准期间中最大变化不超过 5%。
( 3) 纳米拉伸仪应安装在远离门窗、热源、避免阳光直射的地基上,并使用冷光灯照明。
( 4) 地基应平整、坚固,且具有良好的刚度及防振功能;实验室内应避免有侵蚀性气体。