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申请/专利权人：中国科学技术大学

摘要：本申请提供一种宽温域二维伸展流变仪、高分子薄膜性能检测装置及方法，所述宽温域二维伸展流变仪通过气体进行吹膜，实现对高分子薄膜的二维均匀拉伸，且能够控制变温速率降到所需低温，或者升到所需高温，模拟高低温苛刻环境下高分子薄膜结构演化，探索高分子材料在宽温域下的使用性能。并且，设置有入光窗口和出光窗口，能够与同步辐射X射线散射线站联用，实现原位研究高分子薄膜拉伸过程中结构演化行为与高低温苛刻条件下使用性能的关系。

主权项：1.一种宽温域二维伸展流变仪，其特征在于，应用于高分子薄膜性能检测，所述二维伸展流变仪包括：气体腔主体、升降温底座、气体压力表、测温仪、出光法兰、气体质量流量控制器、外罩和冷源、热源；所述气体腔主体的相对两侧分别开设有入光窗口和出光窗口；所述出光法兰固定在所述气体腔主体上，并覆盖所述出光窗口，用于将所述高分子薄膜固定在所述出光窗口上，所述出光法兰的中心与所述出光窗口的中心对应设置；所述气体腔主体嵌在所述升降温底座上，所述冷源和所述热源与所述升降温底座相连，为所述气体腔主体提供低温环境和高温环境；所述气体压力表和所述测温仪设置在所述气体腔主体上，用于测试所述气体腔主体内的气体压力和气体温度；所述外罩设置在出光法兰背离所述气体腔主体的一侧；所述气体质量流量控制器用于控制进入所述气体腔主体内的气体流量和流速。

全文数据：宽温域二维伸展流变仪、高分子薄膜性能检测装置及方法技术领域本发明涉及高分子薄膜加工技术领域，尤其涉及一种宽温域二维伸展流变仪、高分子薄膜性能检测装置及方法。背景技术双轴拉伸被广泛应用于高分子加工领域，在玻璃化转变温度以上平衡熔点以下施加双轴拉伸后的样品的分子链会获得横、纵两个方向的取向，通常被认为在与薄膜平面平行的方向上是各向同性的，经过双拉之后的样品可认为在薄膜平面上强度均匀，不易破裂。锂离子电池隔膜加工以及偏振片用光学膜的加工都离不开双轴拉伸。然而双轴拉伸并不是真正意义上的二维各向同性，只是高分子样品的分子链较为柔顺，在经过横、纵两个垂直方向的拉伸后会形成相对均匀的取向分布，因此，普通的双轴拉伸无法满足真正意义上的各向同性的严苛要求。而且，玻璃化转变温度是高分子材料的重要参数之一，一些典型的高分子材料如橡胶，往往玻璃化转变温度非常低，而理论上玻璃化转变温度是其使用的最低临界温度；另一方面由于高分子材料的一些苛刻使用方式，如高空飞行的探空气球，在万米以上高空中飞行时会途径对流层和平流层完成降温再升温的转变，这是一个典型的保持固定均匀形变在不同温度下应用的实例。而双拉薄膜如双拉聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜和双拉聚对苯二甲酸类塑料薄膜在包装膜以及光学补偿膜等领域中应用广泛，但这些材料的平衡熔点较高。因此，如何提供一种能够实现二维均匀拉伸，还能够与同步辐射X射线散射线站联用，并具有宽温域的二维伸展流变仪成为亟待解决的问题。发明内容有鉴于此，本发明提供一种宽温域二维伸展流变仪、高分子薄膜性能检测装置及方法，以解决现有技术中二维伸展流变仪无法同时满足二维均匀拉伸、与X射线散射联用、并实现宽温域实验环境的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种宽温域二维伸展流变仪，应用于高分子薄膜性能检测，所述二维伸展流变仪包括：气体腔主体、升降温底座、气体压力表、测温仪、出光法兰、气体质量流量控制器、外罩和冷源、热源；所述气体腔主体的相对两侧分别开设有入光窗口和出光窗口；所述出光法兰固定在所述气体腔主体上，并覆盖所述出光窗口，用于将所述高分子薄膜固定在所述出光窗口上，所述出光法兰的中心与所述出光窗口的中心对应设置；所述气体腔主体嵌在所述升降温底座上，所述冷源和所述热源与所述升降温底座相连，为所述气体腔主体提供低温环境和高温环境；所述气体压力表和所述测温仪设置在所述气体腔主体上，用于测试所述气体腔主体内的气体压力和气体温度；所述外罩设置在出光法兰背离所述气体腔主体的一侧；所述气体质量流量控制器用于控制进入所述气体腔主体内的气体流量和流速。优选地，所述外罩为透明外罩。优选地，所述外罩上还设置有形变度量标尺，用于测量所述高分子薄膜的形变量。优选地，所述外罩为亚克力外罩。优选地，所述外罩上设置有进气口，用于通入气体，以维持所述高分子薄膜两侧温度趋于相同。优选地，所述冷源为自增压液氮罐，所述自增压液氮罐通过液氮电磁阀与所述升降温底座的冷却介质入口相通。优选地，所述热源为加热棒。优选地，还包括热电偶，所述热电偶设置在所述加热棒一侧，用于反馈所述加热棒的温度。本发明还提供一种高分子薄膜性能检测装置，包括：上面任意一项所述的宽温域二维伸展流变仪；X射线源，用于发射X射线，并通过所述宽温域二维伸展流变仪的气体腔主体上的入光窗口和出光窗口。本发明还提供一种高分子薄膜性能检测方法，包括：将待检测高分子薄膜固定在上面所述的宽温域二维伸展流变仪的出光窗口处；向所述宽温域二维伸展流变仪的气体腔主体内通入气体，使得所述高分子薄膜进行二维伸展；打开冷源，关闭热源，进行所述高分子薄膜低温性能检测；打开热源，关闭冷源，进行所述高分子薄膜高温性能检测。经由上述的技术方案可知，本发明提供的宽温域二维伸展流变仪，通过气体进行吹膜，实现对高分子薄膜的二维均匀拉伸，且能够控制变温速率降到所需低温，或者升到所需高温，模拟高低温苛刻环境下高分子薄膜结构演化，探索高分子材料在宽温域下的使用性能。并且，设置有入光窗口和出光窗口，能够与同步辐射X射线散射线站联用，实现原位研究高分子薄膜拉伸过程中结构演化行为与高低温苛刻条件下使用性能的关系。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的一种宽温域二维伸展流变仪的结构示意图；图2为耐高温、耐低温的高精度气体压力表电脑端输出界面；图3为气体质量流量控制器的LabVIEW软件操控界面；图4为本发明所述的天然橡胶样品在温度-20℃、气体流速为50SCCM时的宽角X射线衍射花样示意图，其中，左上方数字为对应的气体腔内部压强；图5为图4中25.8kPa时宽角X射线衍射花样的一维积分图片。具体实施方式正如背景技术部分所述，现有技术中的二维拉伸为双轴拉伸，并不能实现真正意义上的二维各向同性，无法实现高分子薄膜的性能检测。而若能够实现均匀二维拉伸会较大程度下提升其力学性能，对高分子加工技术领域具有指导意义。而且如果二维伸展流变仪能够与X射线散射联用进行原位结构检测，同时能够提供高温和低温环境，则使得二维伸展流变仪的应用范围更加广泛。综上所述，与X射线散射联用进行原位结构检测的宽温域二维伸展流变仪需要具有以下方面的特点：1、拉伸方式为二维均匀拉伸，拉伸时样品中心位置保持不变；2、装置应该容易拆卸和安装，便于和同步辐射X射线散射线站联用；3、不同的高分子材料，温度、形变量，装置的温度、形变速率连续可调；4、可以在低温到高温的宽温域下对样品实施二维均匀拉伸。基于此，本发明实施例提供一种宽温域二维伸展流变仪，应用于高分子薄膜性能检测，包括：气体腔主体、升降温底座、气体压力表、测温仪、出光法兰、气体质量流量控制器、外罩和冷源、热源；所述气体腔主体的相对两侧分别开设有入光窗口和出光窗口；所述出光法兰固定在所述气体腔主体上，并覆盖所述出光窗口，用于将所述高分子薄膜固定在所述出光窗口上，所述出光法兰的中心与所述出光窗口的中心对应设置；所述气体腔主体嵌在所述升降温底座上，所述冷源和所述热源与所述升降温底座相连，为所述气体腔主体提供低温环境和高温环境；所述气体压力表和所述测温仪设置在所述气体腔主体上，用于测试所述气体腔主体内的气体压力和气体温度；所述外罩设置在出光法兰背离所述气体腔主体的一侧；所述气体质量流量控制器用于控制进入所述气体腔主体内的气体流量和流速。本发明提供的宽温域二维伸展流变仪，通过气体进行吹膜，实现对高分子薄膜的二维均匀拉伸，且能够控制变温速率降到所需低温，或者升到所需高温，模拟高低温苛刻环境下高分子薄膜结构演化，探索高分子材料在宽温域下的使用性能。并且，设置有入光窗口和出光窗口，能够与同步辐射X射线散射线站联用，实现原位研究高分子薄膜拉伸过程中结构演化行为与高低温苛刻条件下使用性能的关系。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种宽温域二维伸展流变仪，应用于高分子薄膜性能检测，所述二维伸展流变仪包括：气体腔主体1、升降温底座2、气体压力表3、测温仪4、出光法兰6、气体质量流量控制器5、外罩10和冷源图中未示出、热源8。其中，气体腔主体1的相对两侧分别开设有入光窗口和出光窗口；出光法兰6固定在气体腔主体1上，并覆盖出光窗口，用于将高分子薄膜固定在出光窗口上，出光法兰6的中心与出光窗口的中心对应设置；气体腔主体1嵌在升降温底座2上，冷源和热源8与升降温底座相连，为气体腔主体1提供低温环境和高温环境；气体压力表3和测温仪4设置在气体腔主体1上，用于测试气体腔主体1内的气体压力和气体温度；外罩10设置在出光法兰6背离气体腔主体1的一侧；气体质量流量控制器5用于控制进入气体腔主体1内的气体流量和流速。需要说明的是，本实施例中不限定外罩的具体材质，可选的，外罩可以是亚克力外罩，且为透明材质，这样外罩上还可以设置形变度量标尺，用于测量高分子薄膜的形变量。本发明实施例提供的外罩，具有两个作用：第一，能在低温实验中为高分子薄膜外部通过进气口11此时对应低温氮气进气口提供低温环境，在高温实验中为高分子薄膜外部通过进气口11此时对应高温气体进气口，也即，维持高分子薄膜两侧温度趋于相同；第二，能避免高分子薄膜破裂时对外部探测器的破坏，对外部探测器起到保护作用。本实施例中不限定冷源和热源的具体结构，可选的，冷源为自增压液氮罐，自增压液氮罐通过液氮电磁阀与升降温底座2的冷却介质入口7此处对应液氮进口相通。热源为加热棒8，用于为升降温底座2进行加热；另外，为了精确控制升降温底座2内的加热温度，本实施例中还可以包括热电偶9，热电偶9设置在加热棒8一侧，用于反馈加热棒8的温度。在高温实验时，采用温度控制器控制加热棒的工作状态实现对高分子薄膜的控温，热电偶具有反馈作用，通过调节PID参数精确控制升降温底座2内的温度。本发明提供的宽温域二维伸展流变仪，通过气体进行吹膜，实现对高分子薄膜的二维均匀拉伸，且能够控制变温速率降到所需低温，或者升到所需高温，模拟高温、低温苛刻环境下高分子薄膜结构演化，探索高分子材料在宽温域下的使用性能。并且，设置有入光窗口和出光窗口，能够与同步辐射X射线散射线站联用，实现原位研究高分子薄膜拉伸过程中结构演化行为与高低温苛刻条件下使用性能的关系。基于相同的发明构思，本发明还提供一种高分子薄膜性能检测装置，包括：上面实施例中所述的宽温域二维伸展流变仪；以及X射线源，用于发射X射线，并通过所述宽温域二维伸展流变仪的气体腔主体上的入光窗口和出光窗口。同样，本发明实施例还提供一种高分子薄膜性能检测方法，包括：将待检测高分子薄膜固定在上面实施例所述的宽温域二维伸展流变仪的出光窗口处；向所述宽温域二维伸展流变仪的气体腔主体内通入气体，使得所述高分子薄膜进行二维伸展；打开冷源，关闭热源，进行所述高分子薄膜低温性能检测；打开热源，关闭冷源，进行所述高分子薄膜高温性能检测。为了更加清楚说明本发明提供的宽温域二维伸展流变仪的结构和工作原理，本发明从下面实施例中进行详细说明。本发明实施例提供一种与X射线散射联用进行原位结构检测的宽温域二维伸展流变仪，包括气体腔主体，低温升降温底座，高精度气体压力表，高精度测温仪，气体质量流量控制器，出光法兰，液氮进口，加热棒，热电偶，亚克力外罩，低温氮气进口和形变度量标尺。气体腔主体1中通入干燥氮气，通过气体质量流量控制器配合数据转化模块调控进入气体腔主体的氮气的流速和流量，进而产生高分子薄膜两侧的压力差，实现均匀的二维拉伸，配合数据转化模块实现数字化操控，高分子薄膜样品形变速率精控可调，能够很好地配合不同材料对形变速率的响应。高精度精度为-199.9℃～+199.9℃测温仪4实时显示温度，通过高精度精度为0～5.0000兆帕气体压力表3实时显示内部压强，并且通过RS485转化模块实现远程电脑显示如图2所示，其中板卡温度为测温仪的显示温度。高分子薄膜装夹方式为出光法兰6的密封夹样，外部装配亚克力外罩10，所述亚克力外罩既能在低温实验中为样品外部通过低温氮气进口11提供低温环境高温实验中为在进气口11中通入高温氮气，又能避免样品破裂时对外部探测器的破坏，为了标定样品形变大小，形变度量标尺12贴合在亚克力外罩10外部并用CCD相机实时记录形变量。实验时先装夹样品，密封好之后调控高、低温温度，待温度达到所需温度时，开启X射线光源，同时打开LabVIEW软件控制系统设定气体流速和流量，对样品实施二维拉伸。LabVIEW软件控制系统对气体流速和流量进行精准调控，数据转化模块本发明实施例中不进行限定，输出信号模式为RS232。在低温实验中，通过给升降温底座通入液氮实现低温环境，液氮作为低温传热媒介，能够迅速降至很低的温度，且液氮即使在常温容器内保存时间也很长，满足整个低温拉伸过程温度恒定。在高温实验中，采用温度控制器控制加热棒的工作状态实现对样品的控温，热电偶具有反馈作用，通过调节PID参数精确控制样品加热腔内温度。本发明实施例提供的宽温域二维伸展流变仪具有如下特点：1、容易拆卸和安装，便于和同步辐射X射线散射实验站联用。2、拉伸温度可最低降至-60℃，最高可升至+180℃且升、降温速率可调，温度均匀并恒定。3、形变速率连续可调，且控制精确。4、可实时精确采集样品内侧压强和形变量。5、针对不同高分子薄膜材料，进行参数设定，对揭示高分子薄膜二维拉伸的科学问题具有普适性。6、应用前景：1与同步辐射X射线散射实验站联用，系统研究高分子薄膜二维拉伸过程中的基础科学问题；2模拟高温、低温的苛刻环境，揭示低温宽温域条件下薄膜结构演化行为和使用性能的关系。该装置与同步辐射X射线散射线站联用时主要的实验步骤包括：步骤一：将气体压力表、测温仪和气体质量流量控制器连接在气体腔主体上，低温实验将液氮罐和液氮电磁阀相连后接在升降温底座的液氮进口上；高温实验直接打开加热棒和热电偶，并将气体腔主体卡在升降温底座中。步骤二：装夹高分子薄膜样品，盖上出光法兰，将亚克力外罩卡紧，低温实验需要将低温氮气管插进低温氮气进口中。步骤三：打开气体质量流量控制器软件控制系统界面如图3所示，设定气体流速，同时打开气体压力表的RS485输出界面和CCD，等待采集气体压力及样品实时形变；步骤四：低温实验需打开自增压液氮罐和液氮电磁阀的阀门，待高分子薄膜样品达到预定温度时，关闭液氮电磁阀，同时将氮气管浸没在装有液氮的杜瓦瓶中，开启氮气阀门，开启X射线光源，对高分子薄膜样品实施二维均匀拉伸，同时记录拉伸过程中气体压力和形变以及拉伸过程中高分子薄膜样品结构演化，一旦温度上升，立即开启液氮电磁阀通入液氮降温；高温实验需打开加热棒和热电偶，通过调节PID参数精确控制样品加热腔内温度。步骤五：通过对不同高分子薄膜样品实施不同温度和形变量，系统研究高分子参数以及外场参数对薄膜结构演化的影响，将这些数据耦合起来最终获得该高分子在不同温度下的使用性能。高分子样品被二维均匀拉伸，对于中心位置即X射线通过的位置可保证一直处于拉伸状态，可不受应变大小的限制，拉伸至指定形变量甚至断裂，用于实验室中模拟高、低温下高分子薄膜二维拉伸的真实使用环境。所述宽温域二维伸展流变仪可以实现对薄膜样品的精确控温，且能实现薄膜样品表面温度的均匀性。利用CCD实时记录高分子薄膜样品的形变，利用高通量图像处理软件计算不同时刻样品的面积，获得样品的形变量，得到不同样品，不同外场参数对薄膜拉伸流变性能的影响。本发明实施例提供的伸展流变仪，能够应用于同步辐射X射线散射研究，用于研究高分子薄膜结构演化与外场参数关系的技术，能够研究不同薄膜样品在不同拉伸温度下，不同形变量下的结构演化行为。将X射线散射得到的薄膜样品的结晶度、取向度与二位拉伸数据耦合，可以得到外场参数与薄膜结构性能的关系。用于实验室模拟高温、低温苛刻环境下材料尤其是高分子材料的机械性能，研究高分子材料在苛刻条件下的使用条件。实验实例：同步辐射X射线原位研究超低温下二维均匀拉伸天然橡胶。实验目的：天然橡胶是使用最广泛的橡胶弹性体之一，常用品种的玻璃化转变温度往往在-68℃左右，天然橡胶虽然在低温下可以发生硬币诱导结晶，但是各向同性的未被拉伸的样品却被热力学研究证明需要至少低温处理近20小时左右才能够发生温度诱导结晶，常温下双轴拉伸不会产生任何晶体；X射线作为晶体学研究的重要手段之一，是高分子材料研究领域必不可少的表征方法，随着同步辐射X射线的发现和应用，检测时间分辨从过去几十小时缩短到毫秒量级；低温下二维拉伸是否可诱导其结晶对其低温使用性能有着指导意义。实验过程：将剪裁好的天然橡胶样品通过出光法兰螺钉固定在气体腔主体上，密封好之后开启自增压液氮罐和液氮电磁阀阀门，温度设定-20℃，打开氮气瓶但是关闭气体质量流量控制器；打开CCD相机记录样品形变量，开启X射线光源，同时开启LabVIEW软件控制系统设定气体流速和流量，对样品实施二维拉伸。实验结果：图4为天然橡胶样品在温度-20℃，内部压强为25.8kPa时的宽角X射线衍射花样，左上方数字为对应的气体腔内部的压强，从左图中可以看出，初始样品只有一个环，为典型的橡胶无定型环，经过均匀二维拉伸之后，右图样品的宽角X射线衍射花样出现三个新衍射环，为晶体信号的出现，这种晶体信号不同于高取向单轴拉伸诱导结晶产生的衍射斑点，而是各向同性的晶体信号。图5中，曲线A为将内部压强为25.8kPa时宽角X射线衍射花样进行一维积分结果，曲线B为电脑对一维积分曲线的机器识别，并拟合成为曲线a的200晶体峰、曲线b的201晶体峰、曲线d的120晶体峰、曲线c的助剂峰以及曲线e的无定型，通过将得到的一维积分结果曲线进行峰的归属，晶体峰的出现一意味着结晶的发生。从图中可以清晰地看出在11.4°、14.2°和17.2°左右的位置上出现新的衍射峰，查阅有关文献确定此晶体信号分别属于天然橡胶的200晶面、201晶面和120晶面。表明经过低温下二维均匀拉伸后天然橡胶产生了晶体。实验结论：利用小型实验用宽温域二维伸展流变仪，结合同步辐射在线X射线技术，方便地获得了低温下高分子材料尤其是弹性体材料的结晶度、取向度和结晶动力学等结构演化信息。结合同步辐射X射线的实验结果推断，在-20℃对天然橡胶样品进行在线宽角X射线衍射WAXD二维均匀拉伸实验，相比于常温双轴拉伸只有无定型弥散环的高度取向，低温下的均匀二维拉伸结果显示在大应变下会出现三个晶体衍射环，通过晶体结构分析得知形成了天然橡胶晶体。此研究首次实现了天然橡胶超低温下在线WAXD二维拉伸实验，并获得了各向同性的晶体信号，为其加工和低温使用性能提供了理论指导。本发明实施例提供的宽温域二维伸展流变仪，能够与同步辐射X射线散射线站联用，进行原位结构检测，采用气体质量流量控制器、配合数据转换模块，实现对气体流量的数字化控制；一定流速和流量的气体进入气体腔，利用高分子薄膜样品两侧的压强差实现对高分子薄膜样品的均匀拉伸；同时，连接在气体腔外部的高精度气体压力表和高精度测温仪实时记录气体腔内部的压强和温度；低温二维拉伸时，气体腔装置在升降温底座上，降温媒介为液氮，通过液氮流量阀控制液氮进出和流量，进而控制温度，最低可达-60℃；高温拉伸时，由双通道温度控制器精确控制温度，最高可达+180℃。同时本发明实施例还提供高分子薄膜性能检测方法和检测装置，使得宽温域二维伸展流变仪与同步辐射X射线散射线站联用，实现高分子薄膜的原位结构检测。本发明可将高分子薄膜样品精确降升温至所需温度并实现均匀二维拉伸，装置主体体积小，可便携携带，是原位研究材料尤其是高分子材料不同温度下结构演化的非常好的一套装置。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

权利要求：1.一种宽温域二维伸展流变仪，其特征在于，应用于高分子薄膜性能检测，所述二维伸展流变仪包括：气体腔主体、升降温底座、气体压力表、测温仪、出光法兰、气体质量流量控制器、外罩和冷源、热源；所述气体腔主体的相对两侧分别开设有入光窗口和出光窗口；所述出光法兰固定在所述气体腔主体上，并覆盖所述出光窗口，用于将所述高分子薄膜固定在所述出光窗口上，所述出光法兰的中心与所述出光窗口的中心对应设置；所述气体腔主体嵌在所述升降温底座上，所述冷源和所述热源与所述升降温底座相连，为所述气体腔主体提供低温环境和高温环境；所述气体压力表和所述测温仪设置在所述气体腔主体上，用于测试所述气体腔主体内的气体压力和气体温度；所述外罩设置在出光法兰背离所述气体腔主体的一侧；所述气体质量流量控制器用于控制进入所述气体腔主体内的气体流量和流速。2.根据权利要求1所述的宽温域二维伸展流变仪，其特征在于，所述外罩为透明外罩。3.根据权利要求2所述的宽温域二维伸展流变仪，其特征在于，所述外罩上还设置有形变度量标尺，用于测量所述高分子薄膜的形变量。4.根据权利要求1-3任一项所述的宽温域二维伸展流变仪，其特征在于，所述外罩为亚克力外罩。5.根据权利要求1所述的宽温域二维伸展流变仪，其特征在于，所述外罩上设置有进气口，用于通入气体，以维持所述高分子薄膜两侧温度趋于相同。6.根据权利要求1所述的宽温域二维伸展流变仪，其特征在于，所述冷源为自增压液氮罐，所述自增压液氮罐通过液氮电磁阀与所述升降温底座的冷却介质入口相通。7.根据权利要求1所述的宽温域二维伸展流变仪，其特征在于，所述热源为加热棒。8.根据权利要求7所述的宽温域二维伸展流变仪，其特征在于，还包括热电偶，所述热电偶设置在所述加热棒一侧，用于反馈所述加热棒的温度。9.一种高分子薄膜性能检测装置，其特征在于，包括：权利要求1-8任意一项所述的宽温域二维伸展流变仪；X射线源，用于发射X射线，并通过所述宽温域二维伸展流变仪的气体腔主体上的入光窗口和出光窗口。10.一种高分子薄膜性能检测方法，其特征在于，包括：将待检测高分子薄膜固定在权利要求1所述的宽温域二维伸展流变仪的出光窗口处；向所述宽温域二维伸展流变仪的气体腔主体内通入气体，使得所述高分子薄膜进行二维伸展；打开冷源，关闭热源，进行所述高分子薄膜低温性能检测；打开热源，关闭冷源，进行所述高分子薄膜高温性能检测。

百度查询： 中国科学技术大学 宽温域二维伸展流变仪、高分子薄膜性能检测装置及方法