[發明專利]檢測高分子材料制品殘余主應力的方法

有效

• 申請號: 201710507705.6
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN109141706B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 史穎;鄭萃;任敏巧;劉立志
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: G01N23/207
• 分類號: G01N23/207;G01L5/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

1.一種檢測高分子材料制品殘余主應力的方法，其特征在于，該方法采用二維X射線衍射法對高分子材料制品的殘余主應力進行定量檢測，其中，所述高分子材料包含晶區和非晶區，且在殘余應力存在下，所述晶區和非晶區的應變量相等；

所述方法包括以下步驟：

(1)將待測高分子材料制品放入樣品臺，調整X射線入射位置至待測樣品表面，調整二維探測器轉角至一條樣品衍射環到達二維探測器正中位置，設定X射線探測分析系統的參數上下閾，采集樣品的X射線衍射環譜圖；

(2)選取最高角度衍射峰或較高角度衍射峰對應的晶面(HKL)作為測試的衍射晶面，測試得到二維探測器接收到的所述高分子材料制品的晶面(HKL)的X射線衍射環峰位2θ_HKL的偏移量，由布拉格公式計算得到應變值；

(3)設定多個樣品傾斜角ψ和樣品旋轉方位角使樣品臺按設定好的多個樣品傾斜角ψ和樣品旋轉方位角進行傾斜和旋轉，依次收集高分子材料制品的(HKL)晶面在不同方向上的X射線衍射環譜圖，重復步驟(2)，得到二維探測器接收到的所述高分子材料制品的(HKL)晶面在不同方向上的X射線衍射環峰位的偏移量和應變值；

(4)根據步驟(3)二維探測器收集到的高分子材料制品的(HKL)晶面在不同方向上的X射線衍射環峰位的偏移量和應變值，擬合得出所述高分子材料制品的殘余主應力的大小和方向。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述高分子材料為半結晶硬質高分子材料。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述高分子材料的玻璃化轉變溫度低于25℃，所述高分子材料的楊氏模量為1-2GPa。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述高分子材料為聚烯烴或聚酯。

5.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述高分子材料為聚乙烯或聚丙烯。

6.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述方法還包括：在檢測所述高分子材料制品殘余主應力之前，對所述高分子材料制品進行沿加工方向拉伸和/或沿垂直加工方向拉伸處理。

7.根據權利要求1或2所述的方法，其中，步驟(3)中，所述樣品傾斜角ψ的設定方式為在0-70°范圍內按照等角度間距設定；所述樣品旋轉方位角的設定方式為在0-360°范圍內按照等角度間距設定。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述樣品旋轉方位角為0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°和315°。