1.一种人造石墨的石墨化度测试装置,其特征在于:包括X射线管(1)、入射光阑(2)、射线管支架(3)、入射光阑支架(4)、接收光阑(5)、X射线探测器(6)、探测器支架(7)、第一支撑柱(8),凸模机构(9)、凹模机构(10)、第二支撑柱(11)、抓取机械手(12)、样品台(13)和支撑座(14),所述的支撑座(14)为长方体支撑座,支撑座(14)的长度方向上安装有入射光阑支架(4),所述的X射线管(1)安装在入射光阑支架(4)上,入射光阑支架(4)上还安装有射线管支架(3),所述的入射光阑(2)安装在射线管支架(3)上,启动X射线管,X射线能够穿过入射光阑(2)照射到样品上,所述的支撑座(14)上安装有滑轨(15),样品台(13)与滑轨(15)配合安装,样品台(13)上安装有转动台(16),转动台(16)相对样品台(13)转动,转动台(16)上安装有凹模机构(10),所述的探测器支架(7)为折弯结构,探测器支架(7)安装在转动台(16)的侧壁上,安装后的探测器支架(7)与入射光阑支架(4)共同处于支撑座(14)的长度方向上,所述的接收光阑(5)和X射线探测器(6)均安装在探测器支架(7)上,所述的X射线探测器(6)与接收光阑(5)电连接,X射线探测器(6)接收穿过接收光阑(5)的衍射信号,所述的第一支撑柱(8)和第二支撑柱(11)安装在支撑座(14)的宽度方向上,第一支撑柱(8)和第二支撑柱(11)安装在样品台(13)的两侧,所述的第一支撑柱(8)的竖直方向上安装有第一滑轨(17),第一滑轨(17)上配合安装有第一滑座(18),所述的凸模机构(9)垂直安装在第一滑座(18)上,所述的第二支撑柱(11)的竖直方向上安装有第二滑轨(19),第二滑轨(19)上配合安装有第二滑座(20),所述的抓取机械手(12)垂直安装在第二滑座(20)上。
2.根据权利要求1所述的一种人造石墨的石墨化度测试装置,其特征在于:所述的凸模机构(9)包括凸模安装座(21)、凸模支撑块(22)、凸模连接块(23)、凸模安装臂(24)和圆柱凸模压块(25),所述的凸模安装座(21)通过螺栓固定安装在第一滑座(18)上,所述的凸模安装座(21)上安装有凸模支撑块(22),所述的凸模支撑块(22)的上端铰接有凸模连接块(23),凸模支撑块(22)和凸模连接块(23)均为楔形块,其楔形面配合使用,所述的凸模安装臂(24)的一端与凸模连接块(23)连接安装,凸模连接块(23)的另一端安装有圆柱凸模压块(25),所述的圆柱凸模压块(25)包括凸模压块本体(26)和设置在凸模压块本体(26)内部的电加热管(27)。
3.根据权利要求1所述的一种人造石墨的石墨化度测试装置,其特征在于:所述的凹模机构(10)包括凹模支座(28)、凹模(29)、推板(30)和电动推杆(31),所述的凹模支座(28)安装在转动台(16)上,所述的凹模(29)安装在凹模支座(28)上,凹模(29)的上端面加工有台阶状放置凹槽(32),所述的推板(30)安装在放置凹槽(32)内,推板(30)的上端面与放置凹槽(32)形成一个材料凹槽用于石墨粉热压成型,推板(30)的下端面连接在电动推杆(31)的输出端,所述的电动推杆(31)预置安装在凹模支座(28)内。
4.根据权利要求1所述的一种人造石墨的石墨化度测试装置,其特征在于:所述的抓取机械手(12)包括抓取机构(33)、转动臂(34)和安装座(35),所述的安装座(35)固定安装在第二滑座(20)上,所述的转动臂(34)通过轴承(36)与安装座(35)配合安装,所述的安装座(35)内安装有伺服电机(37),伺服电机(37)的输出端与转动臂(34)建立连接,在伺服电机(37)的转动作用下,转动臂(34)相对安装座(35)转动,所述的抓取机构(33)安装在转动臂(34)的顶端。
5.根据权利要求4所述的一种人造石墨的石墨化度测试装置,其特征在于:所述的抓取机构(33)包括夹持座(38)、第一连杆(39)、第二连杆(40)、第三连杆(41)、第四连杆(42)、抓取支撑架(43)和推动气缸(44),所述的抓取支撑架(43)具有两个安装部(45),两个安装部对称设置,抓取支撑架(43)上安装有推动气缸(44),所述的推动气缸(44)的输出轴上安装有第四连杆(42),第四连杆(42)与推动气缸(44)的输出轴呈相互垂直状态,所述第四连杆(42)的两端分别铰接有第三连杆(41),所述的第二连杆(40)的一端与夹持座(38)铰接,第二连杆(40)的另一端与第三连杆(41)铰接,所述的第二连杆(40)的中间位置铰接在抓取支撑架(43)的安装部(45)上,所述的第一连杆(39)连接夹持座(38)和安装部(45),第一连杆与夹持座(38)和安装部(45)的连接方式为铰接,在推动气缸(44)的作用下,第一连杆(39)、第二连杆(40)、第三连杆(41)和第四连杆(42)联动进而带动夹持座(38)实现夹持作业。
6.根据权利要求1所述的一种人造石墨的石墨化度测试装置,其特征在于:所述的转动台(16)通过转动台安装座(46)安装在样品台(13)上,所述的转动台安装座(46)与转动台(16)通过滚动轴承配合安装,所述的转动台安装座(46)内安装有转动伺服电机(47),在转动伺服电机(47)的作用下,转动台(16)相对转动台安装座(46)转动动作。
7.一种人造石墨的石墨化度测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、制作片状人造石墨试验样品
通过一种人造石墨的石墨化度测试装置的凸模机构(9)和凹模机构(10)制作片状人造石墨试验样品;人造石墨粉放置在凹模机构(10)的放置凹槽(32)内,驱动样品台(13)相对滑轨(15)滑动,使得凹模机构(10)与凸模机构(9)位置相互对应,启动凸模机构(9)的圆柱凸模压块(25),圆柱凸模压块(25)将放置在凹模机构(10)内部的人造石墨粉热压成“圆片”状;
步骤二、抓取步骤一种制作的片状人造石墨试验样品
步骤一种制作完成片状人造石墨试验样品后,移走凸模机构(9),在凹模机构(10)的放置凹槽(32)内设置有推板(30),启动电动推杆(31)后,推板推动片状人造石墨试验样品升起,此时,启动抓取机械手(12),抓取机械手的抓取机构(33)在推动气缸(44)的作用下,带动连杆机构实现片状人造石墨试验样品的抓取;
步骤三、进行X射线衍射试验,获得人造石墨XRD数据图谱
启动X射线管(1),X射线穿过入射光阑(2)照射到样品上,同时启动转动台(16),转动台带动探测器支架(7)摆动,安装在探测器支架(7)上的接收光阑(5)和X射线探测器(6)随着探测器支架(7)摆动,X射线探测器(6)开始在设定的角度范围内移动并接收穿过接收光阑(5)的衍射信号,并将数据传回控制系统,进而获得人造石墨XRD数据图谱。
8.根据权利要求7所述的一种人造石墨的石墨化度测试装置,其特征在于:所述的X射线探测器(6)为点探测器、线探测器或面探测器。