石墨烯膜片耐彎折試驗機PY-H608D型柔性材料耐折疊壽命試驗機(薄膜往復(fù)彎曲疲勞試驗機,薄膜動態(tài)彎折試驗機)是專門用于評估石墨烯膜片(及類似柔性薄膜材料)在反復(fù)彎折、折疊或扭轉(zhuǎn)工況下的力學(xué)穩(wěn)定性、耐久性及功能保留能力的專用檢測設(shè)備,廣泛應(yīng)用于柔性電子、新能源、傳感器等領(lǐng)域的材料研發(fā)與質(zhì)量管控。
一、核心功能與測試目的
該設(shè)備的核心是通過模擬實際應(yīng)用中石墨烯膜片的彎折場景(如柔性屏折疊、 wearable 設(shè)備形變),實現(xiàn)以下測試目標(biāo):
耐彎折壽命評估:記錄膜片在設(shè)定彎折參數(shù)(角度、頻率、力度)下,從 “功能正常" 到 “出現(xiàn)破損 / 性能衰減" 的循環(huán)次數(shù)(即 “彎折壽命");
力學(xué)性能變化監(jiān)測:實時檢測彎折過程中膜片的應(yīng)力、應(yīng)變、彈性模量等力學(xué)參數(shù)變化,分析材料的抗疲勞性能;
功能失效分析:若石墨烯膜片用于導(dǎo)電、導(dǎo)熱場景,可聯(lián)動檢測彎折過程中其電阻率、熱導(dǎo)率的變化,判斷 “力學(xué)失效" 與 “功能失效" 的關(guān)聯(lián)性;
彎折形態(tài)模擬:支持不同彎折模式(如往復(fù)對折、三點彎折、圓柱繞折、扭轉(zhuǎn)彎折),匹配不同應(yīng)用場景的形變需求。

二、關(guān)鍵組成結(jié)構(gòu)
設(shè)備通常由 機械執(zhí)行系統(tǒng)、控制與監(jiān)測系統(tǒng)、試樣夾持系統(tǒng) 三部分構(gòu)成,各部分功能如下:
組成部分 | 核心組件 | 功能說明 |
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機械執(zhí)行系統(tǒng) | 驅(qū)動電機(伺服 / 步進)、彎折機構(gòu) | 提供穩(wěn)定的彎折動力,精準(zhǔn)控制彎折角度(0°-180° 可調(diào),部分設(shè)備支持 360° 扭轉(zhuǎn))、彎折頻率(0.1-10 Hz); 彎折機構(gòu)可更換,適配 “對折"“繞折" 等不同模式。 |
控制與監(jiān)測系統(tǒng) | PLC 控制器、觸摸屏、傳感器(力 / 位移 / 電阻) | 1. 設(shè)定測試參數(shù)(彎折角度、頻率、循環(huán)次數(shù)、停止條件); 2. 實時采集力值(避免過度施壓)、位移(確保彎折精度)、膜片電阻(功能監(jiān)測); 3. 自動記錄數(shù)據(jù)并生成測試曲線(如 “循環(huán)次數(shù) - 電阻率" 曲線),失效時自動停機。 |
試樣夾持系統(tǒng) | 可調(diào)節(jié)夾具(真空吸附 / 機械夾緊) | 穩(wěn)定固定石墨烯膜片(通常試樣尺寸為 20mm×50mm~50mm×100mm),避免夾持處損傷,確保彎折應(yīng)力集中在測試區(qū)域。 |
三、主要技術(shù)參數(shù)(參考行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn))
不同廠家設(shè)備參數(shù)略有差異,但核心指標(biāo)需滿足石墨烯膜片的柔性特性需求,關(guān)鍵參數(shù)如下:
彎折角度范圍:0°~180°(對折測試)、0°~360°(扭轉(zhuǎn)測試),精度 ±0.5°;
彎折頻率:0.1~10 Hz(可無級調(diào)節(jié),高頻用于加速壽命測試,低頻模擬實際使用場景);
試樣尺寸:寬度 10~50 mm,長度 30~150 mm(夾具可適配不同尺寸);
施加力控制:0~50 N 可調(diào)(部分高精度設(shè)備支持 0~10 N 微力控制,避免膜片拉伸損傷);
檢測精度:
環(huán)境適配:部分設(shè)備支持溫濕度控制(-20℃~85℃,20%~80% RH),模擬jiduan使用環(huán)境下的耐彎折性能。

四、適用測試標(biāo)準(zhǔn)
設(shè)備需依據(jù)相關(guān)國家 / 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,確保測試結(jié)果的quanwei性,常見參考標(biāo)準(zhǔn)包括:
國家標(biāo)準(zhǔn):GB/T 13022-2013《塑料 薄膜拉伸性能測定》(彎折相關(guān)附錄)、GB/T 2411-2008《塑料和硬橡膠 使用硬度計測定壓痕硬度(邵氏硬度)》(輔助測試);
國際標(biāo)準(zhǔn):ISO 7619-1:2018《硫化橡膠或熱塑性橡膠 壓縮應(yīng)力松弛的測定 第 1 部分:在常溫及高溫下》(疲勞性能參考);
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):柔性電子領(lǐng)域常用的企業(yè)定制標(biāo)準(zhǔn)(如針對石墨烯導(dǎo)電膜的 “彎折 10 萬次后電阻率變化率≤10%")。
五、使用注意事項
試樣預(yù)處理:測試前需確保石墨烯膜片表面無褶皺、破損,且裁剪尺寸符合夾具要求(避免試樣過短導(dǎo)致夾持處參與彎折);
夾具校準(zhǔn):每次更換試樣或彎折模式后,需校準(zhǔn)夾具的平行度與中心對齊度,防止因受力不均導(dǎo)致測試數(shù)據(jù)偏差;
參數(shù)設(shè)定:根據(jù)實際應(yīng)用場景設(shè)定參數(shù)(如柔性屏需模擬 “180° 對折,2 Hz 頻率",而可穿戴設(shè)備需模擬 “90° 彎折,0.5 Hz 頻率");
維護保養(yǎng):定期清潔彎折機構(gòu)的導(dǎo)軌、潤滑驅(qū)動部件,避免機械磨損影響測試精度;電阻監(jiān)測探頭需定期校準(zhǔn),確保導(dǎo)電性能數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

六、選型建議
選擇設(shè)備時需結(jié)合核心測試需求,重點關(guān)注以下 3 點:
彎折模式匹配:若測試 “折疊屏用石墨烯膜",需優(yōu)先選擇支持 “180° 往復(fù)對折" 且可模擬 “內(nèi)外折交替" 的設(shè)備;若測試 “柔性傳感器用膜",則需支持 “圓柱繞折"(模擬貼合曲面時的形變);
功能擴展性:是否需要聯(lián)動 “電阻率測試"“紅外熱成像(觀察熱分布變化)" 等模塊,避免后期額外采購;
數(shù)據(jù)追溯性:設(shè)備是否支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出(如 Excel、PDF 格式)、曲線實時顯示,方便后續(xù)數(shù)據(jù)分析與報告生成。
總之,石墨烯膜片耐彎折試驗機是連接石墨烯膜材料研發(fā)與實際應(yīng)用的關(guān)鍵檢測設(shè)備,其測試數(shù)據(jù)直接決定了材料在柔性場景中的可靠性與使用壽命。