[發明專利]一種超聲干耦合材料及其制備方法和性能參數測定方法

在審

• 申請號: 202210132731.6
• 申請日: 2022-02-14
• 公開（公告）號: CN114605829A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 宋壽鵬;樊素文
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08K3/08;G01N29/09;G01N29/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種超聲干耦合材料，其特征在于，包括A組份硅橡膠、B組份硅橡膠和納米填料，所述A組份硅橡膠包括聚硅氧烷和催化劑，所述B組份硅橡膠包括聚硅氧烷和交聯劑，所述A組份硅橡膠、所述B組份硅橡膠和所述納米填料的質量比為100:100:(2～40)。

2.根據權利要求1所述的超聲干耦合材料，其特征在于，所述納米填料為直徑小于1μm的納米鐵粉末。

3.根據權利要求1～2任意一項所述的超聲干耦合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將A組份硅橡膠與納米鐵填料混合攪拌，得到A組份硅橡膠/填料混合液；

S2、將B組份硅橡膠與A組份硅橡膠/填料混合液混合攪拌，得到液狀干耦合材料；

S3、將所述液狀干耦合材料置于封閉環境下抽真空20～30min，去除氣泡；

S4、將所述液狀干耦合材料靜置固化，得到干耦合材料。

4.根據權利要求3所述的超聲干耦合材料的制備方法，其特征在于，所述S1和所述S2的攪拌速度均為500～1000rpm，攪拌時間均為5～10min。

5.根據權利要求3所述的超聲干耦合材料的制備方法，其特征在于，所述S4中固化的溫度為20～50℃，時間為10～12h。

6.根據權利要求1～2任意一項所述的超聲干耦合材料或權利要求3～5任意一項所述的制備方法制備得到的超聲干耦合材料的性能參數測定方法，其特征在于，所述性能參數測定方法包括：測量干耦合材料樣品的聲阻抗、聲衰減和硬度。

7.根據權利要求6所述的超聲干耦合材料的性能參數測定方法，其特征在于，所述聲阻抗的測量方法為：分別測得材料樣品的密度和聲速，聲阻抗的計算公式為：

Z＝ρc

式中，ρ為材料的密度，c為材料的聲速。

8.根據權利要求7所述的超聲干耦合材料的性能參數測定方法，其特征在于，密度的測量方法包括：

取密度瓶，密度瓶容量為V₀，使用衡器測得空密度瓶的質量m₀；

將水注滿密度瓶，測得此時質量(m₀+m_w)，m_w為水的質量，得到水的密度

將測得質量為m_d的干耦合材料放入密度瓶中，注滿水，測得此時質量為(m₀+m_d+m_kw)，m_kw為此時瓶中水的質量。則得到此時瓶中干耦合材料體積為(V₀-m_kw/ρ_w)，得到干耦合材料密度為ρ＝m_d/(V₀-m_kw/ρ_w)。

9.根據權利要求7所述的超聲干耦合材料的性能參數測定方法，其特征在于，在水中使用反射法測量干耦合材料樣品的聲速，聲速的計算公式為：

其中，t₁為干耦合材料上表面回波時間，t₂為干耦合材料下表面回波時間，d為干耦合材料厚度。

10.根據權利要求7所述的超聲干耦合材料的性能參數測定方法，其特征在于，聲衰減測量方法為：在水中使用反射法測量干耦合材料的聲衰減，

其中，A₁為干耦合材料上表面回波幅值，A₂為干耦合材料下表面回波幅值，Z為干耦合材料的聲阻抗和Z_w為水的聲阻抗。