[發明專利]一種硅橡膠紫外老化檢測和評價方法

在審

• 申請號: 202210510508.0
• 申請日: 2022-05-11
• 公開（公告）號: CN115015093A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 李國倡;張帆;魏艷慧;楊晶晶;張連康
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G06T11/20
• 代理公司: 北京君慧知識產權代理事務所(普通合伙) 11716
• 代理人: 肖鵬

1.一種硅橡膠紫外老化的檢測方法，其特征在于，所述檢測方法包括以下步驟：

對于某一確定種類的硅橡膠，制備具有準確且彼此不同的紫外老化時間的多個標準樣品，針對每個標準樣品，測量并構建表面電位衰減函數V(t)，根據式1和式2計算，得到用所述紫外老化時間標識的陷阱密度N_t對應于陷阱能級E_t的標準樣品的曲線，將所有標準樣品的曲線繪制成系列曲線圖；

對于確定種類的硅橡膠待測樣品，根據式1和式2計算得到其N_t對應于E_t的比對曲線，將比對曲線放入所述系列曲線圖中，通過所述系列曲線圖中與該比對曲線最接近的一條或兩條曲線對應的紫外老化時間，確定該待測樣品的紫外老化時間，

其中，

式1為

式2為E_t＝k_BTln(tv)，

其中，ε₀為真空介電常數；ε_r為相對介電常數；q為電子電荷量，C；k_B為玻爾茲曼常數，J/K；T為溫度，K；L為試樣厚度，m；t為時間，s；V(t)為表面電位衰減函數，V；v為電子振動頻率，s^-1。

2.根據權利要求1所述的檢測方法，其特征在于，所述檢測方法通過減小所述多個標準樣品的紫外老化時間間隔和/或增加標準樣品的數量來提高檢測的精度和準確性。

3.根據權利要求1所述的檢測方法，其特征在于，每個標準樣品對應的所述曲線以N_t為縱坐標、E_t為橫坐標，且通過所述系列曲線圖中峰值與該比對曲線的峰值最接近的一條或兩條曲線對應的紫外老化時間來確定待測樣品的紫外老化時間。

4.一種硅橡膠紫外老化的評價方法，其特征在于，所述評價方法包括以下步驟：

對于某一確定種類的硅橡膠，針對具有準確且彼此不同的紫外老化時間的多個樣品中的每個樣品，測量并構建表面電位衰減函數V(t)，根據式1和式2計算，得到用所述紫外老化時間標識的陷阱密度N_t對應于陷阱能級E_t的該樣品曲線，將所有的該樣品曲線繪制成系列曲線圖；

通過所述系列曲線圖中的曲線所處位置評價硅橡膠的相對紫外老化程度，

其中，

式1為

式2為E_t＝k_BTln(tv)，

其中，ε₀為真空介電常數；ε_r為相對介電常數；q為電子電荷量，C；k_B為玻爾茲曼常數，J/K；T為溫度，K；L為試樣厚度，m；t為時間，s；V(t)為表面電位衰減函數，V；v為電子振動頻率，s^-1。

5.根據權利要求4所述的評價方法，其特征在于，每個樣品對應的所述曲線以N_t為縱坐標、E_t為橫坐標，且通過所述系列曲線圖中的曲線峰值所處位置評價硅橡膠的相對紫外老化程度。

6.根據權利要求5所述的評價方法，其特征在于，所述評價方法還包括：對于在紫外老化過程中能夠發生交聯的硅橡膠，以所述系列曲線圖中峰值最低的曲線作為對應于交聯結束狀態的臨界曲線，對于曲線峰值在老化零時刻樣品對應的零時刻曲線的峰值與臨界曲線的峰值之間的第一待評價樣品，通過閃絡實驗結果配合判斷該待評價樣品的紫外老化程度是小于交聯結束的時刻，還是大于交聯結束的時刻；對于曲線峰值在零時刻曲線的峰值之上的第二待評價樣品，其紫外老化程度與曲線峰值大小呈正相關。

7.根據權利要求5所述的評價方法，其特征在于，所述評價方法還包括：對于在紫外老化過程中不發生交聯的硅橡膠，曲線峰值在零時刻曲線的峰值之上的第二待評價樣品，直接通過待評價樣品的曲線峰值與紫外老化程度的正相關關系評價該待評價樣品的紫外老化程度。