近日,华南理工大学高分子材料科研课题顺利完成结题答辩,本次课题全程依托广州市普同实验分析仪器有限公司FOCI-10精密同步双向拉伸试验机开展核心试验,围绕高分子薄膜双向拉伸力学信号精准采集、测控系统定制化开发、试验数据高精度溯源等核心方向完成系统性研究。项目成功落地适配小型实验级双拉设备的专用测控采集体系,大幅填补了国产小型薄膜双向拉伸设备精细化数据采集的技术空白,彰显普同仪器在高分子新材料科研装备领域的硬核研发实力与产学研融合优势。

在高端功能性薄膜国产化迭代升级的行业背景下,BOPET、BOPP、功能性改性薄膜、特种高分子薄膜的研发与量产对成型工艺精度、参数可控性、数据可追溯性提出了极高要求。工业化大型双向拉伸生产线设备投入成本高、调试周期长、工艺改动灵活性差,无法适配高校基础科研、企业新材料配方迭代、小众特种薄膜研发的试产需求,小型精密实验级双向拉伸试验机已成为薄膜新材料前置研发的核心关键设备。而当前行业内多数通用实验设备存在力学检测精度低、数据采集滞后、双轴受力数据分离度差、无法适配精细化课题研究等痛点,严重制约高分子薄膜材料本构研究、工艺机理分析、成型缺陷溯源等科研工作推进。

针对行业科研痛点与课题专项研究需求,广州普同联合华南理工大学科研团队,基于自研FOCI-10薄膜双向拉伸仪硬件平台,定制化开发一套高精度双向拉伸力动态在线采集与测控系统。整套系统采用软硬件一体化定制设计,硬件搭载日本共和高精度应变传感模组、校企专属定制高稳定性应变变送器,搭配NI高速DAQ数据采集卡,可全方位覆盖薄膜纵向、横向双轴同步拉伸全过程受力监测,支持微牛级力学信号捕捉,有效规避传统设备信号漂移、数据失真、动态响应滞后等问题。

软件端基于LabVIEW平台完成专属上位机系统开发,深度适配FOCI-10设备拉伸控制逻辑,打通设备驱动、数据采集、参数联动全通道,集成实时曲线可视化、毫秒级高速采集、试验数据自动归档、采样参数自定义、多工况数据分类存储、异常数据自动剔除六大核心功能模块。系统可实时同步记录不同温度、不同拉伸速率、不同拉伸倍率下薄膜双轴拉伸的应力、应变、拉力变化数据,实现拉伸全过程数据无断点、高精度、可溯源采集。

为严格验证定制测控系统的准确性与稳定性,本次课题采用标准110×110mm规格PET基片作为试验试样,设定105℃成型温度、60mm/s标准拉伸速率、4倍恒定拉伸倍率的标准化试验工况,开展多组重复性对比试验。科研团队将广州普同设备采集的拉伸力-拉伸比动态曲线,与国际高端布鲁克纳KARO IV双向拉伸试验机实测数据进行横向对标校验,两组数据曲线拟合度极高,误差控制在行业科研允许的极小范围内,充分证明广州普同定制测控系统的检测精度、稳定性已达到国际同类高端设备水准。

依托该套高精度测控系统,课题组成功获取多温区、多工况下PET薄膜双向拉伸的原始力学数据库,为高分子薄膜材料超弹性本构模型构建、拉伸成型机理分析、工艺参数优化、有限元仿真数据校准提供了真实、可靠的实测数据支撑,为后续高端功能性薄膜工艺优化与性能迭代奠定坚实科研基础。
深耕高分子材料实验装备研发制造十余载,广州普同始终聚焦新材料科研与中试生产痛点,专注小型精密挤出、流延、双向拉伸、流变检测等系列设备的技术迭代与创新升级。长期与华南理工大学、中山大学、广东工业大学等多所高校建立稳定的产学研合作关系,可针对PET、PP、PE、PEEK、改性复合材料、粉体填充高分子材料等不同材质,提供设备定制、测控系统开发、试验工艺指导、数据方案优化一体化科研配套服务。未来,广州普同将持续深化产学研协同创新,以高精度、智能化、定制化实验装备,助力高校攻克材料科研难题,赋能新材料企业加速技术成果国产化落地。