[發(fā)明專利]一種測(cè)量柔性材料性能隨彎曲半徑變化規(guī)律的裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610005065.4
• 申請(qǐng)日: 2016-01-05
• 公開（公告）號(hào): CN105784928B
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邰凱平;雷浩;趙洋;靳群;喬吉祥;史文博;姜辛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院金屬研究所
• 主分類號(hào): G01N33/00
• 分類號(hào): G01N33/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

本發(fā)明涉及柔性材料的性能測(cè)試領(lǐng)域，具體涉及一種測(cè)量柔性材料性能隨彎曲半徑變化規(guī)律的裝置和方法，可針對(duì)各類柔性材料進(jìn)行測(cè)量。該裝置包括多個(gè)不同半徑的管狀或柱狀材料，可以為柔性材料提供一組按梯度變化的彎折曲率半徑。利用上述測(cè)量裝置測(cè)量柔性材料在不同彎折變形下，性能隨曲率半徑增減的變化規(guī)律。通過(guò)本發(fā)明可以針對(duì)多種柔性材料、針對(duì)同一樣品，在對(duì)樣品無(wú)損的條件下，可以較快捷地?zé)o損測(cè)量同一樣品在不同彎折變形程度下各種性能的變化規(guī)律，不受材料形狀和種類的限制，測(cè)量重復(fù)性好，精度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及柔性材料的性能測(cè)試領(lǐng)域，具體涉及一種測(cè)量柔性材料在彎折變形下性能隨彎曲半徑增減變化規(guī)律的裝置和方法，可針對(duì)各類柔性材料進(jìn)行測(cè)量。

背景技術(shù)

柔性材料在當(dāng)代人們生活、工業(yè)和工程上的應(yīng)用日益廣泛，柔性材料也可以稱為柔性復(fù)合材料。柔性復(fù)合材料是由纖維增強(qiáng)材料和韌性聚合物基體組成，它與熱固性或熱塑性聚合物基體復(fù)合材料相比有較大的變形范圍，有較高的承載能力和良好的疲勞性能，這種材料在低應(yīng)力作用時(shí)材料呈低剛度性能，而在高應(yīng)力作用時(shí)卻有相當(dāng)高的強(qiáng)度和剛度。同時(shí)通過(guò)特殊的制備技術(shù)，將一些功能材料復(fù)合在柔性基底上，實(shí)現(xiàn)具有某些功能的柔性材料，如：柔性換能材料、柔性儲(chǔ)能材料、柔性隔熱材料等等，廣泛運(yùn)用于電子制造行業(yè)、汽車行業(yè)、醫(yī)療領(lǐng)域、能源領(lǐng)域等等。是一種極具應(yīng)用前景的功能材料。

近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，使得市場(chǎng)對(duì)可以應(yīng)用于各種工作環(huán)境的各類微型、柔性傳感器需求很大。目前的數(shù)碼電子產(chǎn)品正在向可以實(shí)現(xiàn)微型、柔性、可穿戴的目標(biāo)發(fā)展，柔性發(fā)電技術(shù)、柔性顯示技術(shù)、柔性電子電路等在近幾年發(fā)展迅速。但是現(xiàn)如今，對(duì)于研發(fā)出的柔性材料性能的測(cè)試往往是在材料不發(fā)生形變的條件下進(jìn)行的，與實(shí)際應(yīng)用環(huán)境存在一定差距。因此，亟待發(fā)明一種裝置和方法，可以有效地模擬材料在之后加工成器件時(shí)的工作環(huán)境，并可以實(shí)現(xiàn)在此環(huán)境下對(duì)材料的性能進(jìn)行測(cè)試。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種測(cè)量柔性材料在彎折變形下性能隨彎曲半徑增減變化規(guī)律的裝置和方法，可以針對(duì)多種柔性材料、針對(duì)同一樣品，在對(duì)樣品無(wú)損的條件下，測(cè)量其在不同的彎折半徑下，各種性能隨曲率半徑的變化規(guī)律。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種測(cè)量柔性材料性能隨彎曲半徑變化規(guī)律的裝置，該裝置包括一組半徑不同的管狀或柱狀材料，用于為柔性材料提供按梯度變化的曲率半徑；該裝置包括多個(gè)片狀(兩個(gè)以上)多邊形材料，用于固定和支撐管狀或柱狀體，以及對(duì)各管狀或柱狀材料的曲率半徑進(jìn)行標(biāo)注。

所述的測(cè)量柔性材料性能隨彎曲半徑變化規(guī)律的裝置，根據(jù)所需測(cè)量材料的應(yīng)用環(huán)境，選擇管狀或柱狀材料的曲率半徑進(jìn)行測(cè)量。

所述的測(cè)量柔性材料性能隨彎曲半徑變化規(guī)律的裝置，管狀或柱狀材料的材質(zhì)為任意形狀滿足要求的材料。

所述的測(cè)量柔性材料性能隨彎曲半徑變化規(guī)律的裝置，管狀或柱狀材料與支架通過(guò)膠粘、焊接或機(jī)械連接方式連接固定。

所述的測(cè)量柔性材料性能隨彎曲半徑變化規(guī)律的裝置，其測(cè)量柔性材料性能隨彎曲半徑變化規(guī)律的方法包括：

1)將樣品固定在管材或柱狀材料表面；

2)管材或柱狀材料為樣品提供彎曲半徑，與相應(yīng)的性能測(cè)試儀器結(jié)合，對(duì)樣品性能進(jìn)行測(cè)量。

所述的測(cè)量柔性材料性能隨彎曲半徑變化規(guī)律的方法，通過(guò)膠粘、焊接或機(jī)械連接方法，使樣品背面與管材或柱狀材料外表面全接觸，以保證測(cè)量的可靠性。

所述的測(cè)量柔性材料性能隨彎曲半徑變化規(guī)律的方法，將樣品固定在管材或柱狀材料表面和從管材或柱狀材料上取下樣品，對(duì)樣品無(wú)損傷，實(shí)現(xiàn)測(cè)量同一樣品不同曲率半徑的性能變化。

所述的測(cè)量柔性材料性能隨彎曲半徑變化規(guī)律的方法，固定在該裝置上的樣品通過(guò)金線或銀膠方法與相應(yīng)的測(cè)試儀器連接，或直接將裝置放置于樣品臺(tái)上進(jìn)行測(cè)量。