水凝膠力學測試設備選擇指南

一、設備選型與測試方案定制

1. 壓縮測試

關鍵配置：

傳感器：0.1μm分辨率，避免過載導致凝膠破裂。

夾具： 平板夾具（直徑10mm，表面防滑處理）。

環境控制：可選配恒溫水浴槽或濕度腔（保持100%RH）。

推薦型號：凱爾測控原位試驗機M-1000（力值范圍0–1100N）

測試模式：

單次壓縮（應變率0.1–5 mm/min）。

循環壓縮（評估回彈性，50次循環）。

數據輸出：應力-應變曲線、壓縮模量（通過線性段斜率計算）。

2. 拉伸測試

關鍵配置：

夾具：

非接觸式視頻引伸計（避免接觸式夾具對軟樣品的損傷）。

生物膠粘接夾具（將水凝膠兩端粘接在3D打印多孔板上）。

測試條件：

拉伸速率1–10 mm/min（根據凝膠強度調整）。

預加載0.001N消除松弛。

適用標準：ASTM D638（適配軟材料修改版）。

推薦型號：凱爾測控原位試驗機IBTC-1000SL（力值范圍0–1000N）

二、水凝膠測試的特殊附件推薦

三、操作流程示例（以壓縮測試為例）

1. 樣品制備：

切割圓柱形水凝膠（直徑8mm，高度5mm），避免邊緣毛刺。

2. 設備校準：

清零力傳感器，設置壓縮位移上限（如80%應變）。

3. 測試設置：

模式：位移控制，速率1 mm/min。

觸發力：0.001N（接觸判定）。

4. 數據分析：

通過凱爾測控力學試驗軟件自動擬合線性段（10–20%應變區間計算模量）。

四、凱爾測控設備優勢

高靈敏度：0.1μm力值分辨率，適合超軟凝膠。

定制化服務：提供水凝膠專用夾具設計（如仿生組織粘附測試模塊）。

多場景兼容：同一臺試驗機可通過更換夾具實現壓縮、拉伸、彎曲測試。