[發明專利]一種檢測載荷下高聚物復合材料中填料分散狀態的方法

有效

• 申請號: 201810338950.3
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108709801B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 附青山;文浪;陳雪丹;李明田;楊瑞嵩;陳建;羅宏;袁力;張偉;張磊
• 申請（專利權）人: 四川理工學院
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01Q60/24
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 黃河

1.一種檢測載荷下高聚物復合材料中填料分散狀態的方法，其特征在于：采用加載裝置對高聚物復合材料施加載荷；所述加載裝置包括一根支撐棒，所述支撐棒兩端均連接有用于夾持高聚物復合材料的支撐夾頭，所述加載裝置還包括能夠對支撐夾頭進行定位的定位機構；兩個支撐夾頭能夠沿著支撐棒相對移動以調節相互間距；具體包括以下步驟：

步驟1：將高聚物復合材料兩端分別固定在加載裝置兩端的支撐夾頭上；

步驟2：調整兩個支撐夾頭之間的間距對高聚物復合材料施加載荷，使得高聚物復合材料發生形變；

步驟3：利用定位機構對支撐夾頭進行定位，使得高聚物復合材料保持形變；

步驟4：將高聚物復合材料與加載裝置形成的整體一起浸入盛有固化劑的包埋裝置中進行包埋固化；固化完成后固化劑包裹住高聚物復合材料與加載裝置，從而形成檢測試樣；

步驟5：從包埋裝置中取出檢測試樣，對檢測試樣進行切片；

步驟6：在原子力顯微鏡下觀察檢測試樣的切片，從而實現對載荷下高聚物復合材料中填料分散狀態的檢測。

2.根據權利要求1所述的檢測載荷下高聚物復合材料中填料分散狀態的方法，其特征在于：所述高聚物復合材料采用以下任意一種形狀：條狀、棒狀、帶狀或片狀。

3.根據權利要求1所述的檢測載荷下高聚物復合材料中填料分散狀態的方法，其特征在于：所述加載裝置的支撐棒為螺桿，所述支撐夾頭包括螺紋連接在支撐棒上的一對螺母與設置在該對螺母之間的用于夾持高聚物復合材料的一對夾片；所述夾片一端穿套在支撐棒上，另一端沿垂直于支撐棒軸線的方向延伸。

4.根據權利要求3所述的檢測載荷下高聚物復合材料中填料分散狀態的方法，其特征在于：所述夾片上的夾持面上設有用于卡接高聚物復合材料的卡槽。

5.根據權利要求1所述的檢測載荷下高聚物復合材料中填料分散狀態的方法，其特征在于：所述加載裝置的支撐棒為兩端均沿長度方向設有若干定位孔的光桿，支撐夾頭包括滑動套接在支撐棒上的帶插孔的套筒，所述插孔的軸線與套筒的軸線垂直；所述套筒上還連接有用于夾持高聚物復合材料的夾持部，所述夾持部垂直于套筒軸線；所述定位機構包括能夠從套筒的插孔內插入支撐棒上的定位孔的插銷。

6.根據權利要求5所述的檢測載荷下高聚物復合材料中填料分散狀態的方法，其特征在于：所述夾持部為內壁設有倒刺的套管。

7.根據權利要求1所述的檢測載荷下高聚物復合材料中填料分散狀態的方法，其特征在于：所述包埋裝置包括盛裝有導熱油的恒溫油浴鍋，所述恒溫油浴鍋內設有固化槽；按如下步驟進行包埋固化：

步驟701：在固化槽中加入能夠熱聚合的固化劑，利用恒溫油浴鍋對固化槽中的固化劑進行加熱，使固化劑達到固化溫度；

步驟702：將高聚物復合材料與加載裝置形成的整體一起浸入固化劑中，維持固化溫度，直到固化劑固化成型。

8.根據權利要求7所述的檢測載荷下高聚物復合材料中填料分散狀態的方法，其特征在于：所述導熱油為硅油；所述固化劑為苯乙烯溶液，固化溫度為120℃。

9.根據權利要求1所述的檢測載荷下高聚物復合材料中填料分散狀態的方法，其特征在于：所述包埋裝置包括固化槽；按如下步驟進行包埋固化：

步驟901：在固化槽中加入能夠光聚合的固化劑；

步驟902：將高聚物復合材料與加載裝置形成的整體一起浸入固化劑中，利用紫外光照射固化劑，直到固化劑固化成型。

10.根據權利要求9所述的檢測載荷下高聚物復合材料中填料分散狀態的方法，其特征在于：所述固化劑包括環氧丙烯酸樹脂以及光引發劑。