复合集流体拉伸试验研究

摘 要：本文介绍使用鲲鹏BOYI 2025电子万能试验机、气动箔材专用夹具，参照标准《GB/T 1040.1-2018 塑料 拉伸性能的测定 》、《GB/T 1040.3-2006塑料 拉伸性能的测定 第3部分:薄膜和薄片的试验条件 》《GB/T 5230-2020印制板用电解铜箔》以及《YB/T 4334-2013 金属箔材 室温拉伸试验方法》，对复合集流体试样进行拉伸试验的研究示例。评估复合集流体的拉伸强度、断裂伸长率等力学性能。

关键词：BOYI 2025精密万能试验机  铜复合集流体(MC) 铝复合集流体(MA)  拉伸试验

    复合集流体是一种高分子材料和金属复合的新型集流体材料。结构类似“三明治”结构，中间为基膜（PP、PET、PI等高分子材料），外两层为镀铜或铝金属膜。其中铜复合集流体(MC)主要用于电池降本和减重，即便是固态电池也可以应用MC降本，同时减少电池重量进而提升能量密度。铝复合集流体(MA)则主打安全和减薄，适用于对安全性要求高的电池中。复合集流体可以很好地抑制锂枝晶生长，穿刺时阻断电流，防止热失控的情况出现。复合集流体的广泛使用大大推动了新能源行业的技术突破和市场发展。

鲲鹏试验机配备的气动双推拉伸夹具，可以在试验过程中，持续提供恒定的夹持力，在拉伸过程中，随着试样的拉伸变形变薄，气动夹具可以始终稳定的夹持样品，不会出现打滑或者脱开滑移等异常情况；配合脚踏开关可以实现试样试验前的快速定位装夹以及试验后的回位更换，提高了操作便利性以及测试效率，大大节省试验时间；同时由于集流体的厚度非常薄，质量非常轻，鲲鹏夹具配备的节流阀，可以调整夹持速率，避免夹面快速夹持时产生气流试试样松弛，确保了夹持的垂直度以及标距的准确性，避免夹持歪斜对结果产生影响。同时软件具有标距识别以及修正的功能，可以对夹持后松弛的标距进行修正，确保伸长率准确。除夹具外，试验机主机的高精度以及超过1000Hz的采集频率，可以完整的记录拉伸过程中的所有特征数据，给用户提供准确可靠的试验数据，配合智能化的测试软件可以同时提供单试样、多试样、双坐标等各种测试曲线，让不同的用户均可以拥有良好的交互体验，为企业的研发、质量以及产品控制保驾护航。

1.试验部分

1.1仪器与夹具

BOYI 2025-001 电子万能试验机

1kN气动双推拉伸夹具

Smartest软件

1.2分析条件

试验温度：室温23℃左右

载荷传感器：1000N（0.5级）

加载试验速率：50mm/min

夹具间距(原始标距)：50mm

1.3样品及处理

本次试验，选取已裁切好的2款复合集流体试样，使用千分表测量其厚度，分别为铜复合集流体(MC)，厚度约为：0.007mm；和铝复合集流体(MA)，厚度约为：0.008mm，数量各5个。

2.试验介绍

使用BOYI 2025-001电子万能试验机进行试验，将裁切后的样品平稳垂直地夹持在上下夹具中，选择合适的气压，然后使用软件的预加载功能，以10mm/min的速率，使其到达0.1N的预载后，试验机自动进行试验，以50mm/min的速率进行拉伸试验，直至试样断裂，测量过程中的载荷以及位移数据，并生成拉伸曲线。

3.结果与结论

3.1试验结果

  具体试验结果如下表1所示。

从上(表1)数据以及测试曲线可以看出，试样在使用预加载功能后，起始位置没有松弛的平直曲线，载荷随位移增加直线上升，直至样品被拉伸至断裂，软件可以记录整个过程中完整的试验曲线，可以获取载荷、位移变形等各项数据用于分析，自动获取起始点，并修正标距，使得伸长率数据更加贴合实际结果。曲线的重现性以及重复性较好，从本次试验结果可以体现出鲲鹏BOYI 2025-001 电子万能试验机的高精度及高稳定性。

4.结论

  上述试验结果表明，鲲鹏BOYI 2025-001 电子万能试验机、配合气动双推拉伸夹具(高分子夹面)可以完全满足复合集流体的拉伸测试需求，所测得数据重现性以及准确性很好，可以高效高质完成相关试验。通过高精度高采样率的测试系统，可以获得复合集流体的各项力学数据，且稳定可靠，这对于复合集流体的技术发展非常重要，能够为企业的产品研发、品质管理，以及该行业的标准化、规范化提供数据支持与技术保障。