[发明专利]一种环氧树脂基凝胶制备过程中超声波监测的装置及方法

权利要求书

1、一种环氧树脂基凝胶制备过程中超声波监测的装置，其特征在于它包括超声波发射装置(1)、超声波接收装置(2)、信号采集装置(4)、信号处理装置(5)，其中超声波发射装置(1)和超声波接收装置(2)至少位于分子反应器的附近并相互配合，使超声波接收装置(2)接收到超声波发射装置(1)发出的并透过分子反应器的超声波信号，超声波接收装置(2)将信号输出连接到信号采集装置(4)，信号采集装置(4)输出相关信号输送连接到信号处理装置(5)。

2、根据权利要求1所述的环氧树脂基凝胶制备过程中超声波监测的装置，其特征在于所述的超声波接收装置(2)将信号输出经过功率放大装置(3)进行放大，再连接到信号采集装置(4)。

3、根据权利要求1或2所述的环氧树脂基凝胶制备过程中超声波监测的装置，其特征在于所述的超声波发射装置(1)、超声波接收装置(2)设置在分子反应器壁面处，并做成收发一体式的。

4、根据权利要求1或2所述的环氧树脂基凝胶制备过程中超声波监测的装置，其特征在于所述的超声波发射装置(1)和超声波接收装置(2)带有一个或多个超声波传感器。

5、根据权利要求1或2所述的环氧树脂基凝胶制备过程中超声波监测的装置，其特征在于所述的超声波发射装置(1)和超声波接收装置(2)其超声波信号的发射和接收频率范围为20kHz～20MHz。

6、根据权利要求5所述的环氧树脂基凝胶制备过程中超声波监测的装置，其特征在于超声波信号的发射和接收频率范围为100kHz～5MHz。

7、一种环氧树脂基凝胶制备过程中超声波监测的方法，其特征在于：

装置为包括超声波发射装置(1)、超声波接收装置(2)、信号采集装置(4)、信号处理装置(5)，其中超声波发射装置(1)和超声波接收装置(2)至少位于分子反应器的附近并相互配合，使超声波接收装置(2)接收到超声波发射装置(1)发出的并透过分子反应器的超声波信号，超声波接收装置(2)将信号输出连接到信号采集装置(4)，信号采集装置(4)输出相关信号输送连接到信号处理装置(5)；

测试步骤依次为：

a、通过调节超声波发射装置，向凝胶制备反应器内部发射频率为f，功率为w的超声波；

b、超声波接收装置(2)接收凝胶制备反应器反应过程中超声波信号的变化；

c、信号处理装置(5)分析接收到的超声波发射信号，选取超声波信号的频率f、振幅A、能量E、声速V或者四者之间的组合参数作为超声波特征值；

d、通过超声波特征值的变化在线监测环氧树脂基凝胶制备过程。

8、根据权利要求7所述的环氧树脂基凝胶制备过程中超声波监测的方法，其特征在于所述的超声波特征值的变化在线监测环氧树脂基凝胶制备过程特别是指相分离点形成过程。

9、根据权利要求8所述的环氧树脂基凝胶制备过程中超声波监测的方法，其特征在于所述的监测是通过凝胶制备过程中超声波信号的频率f、振幅A、能量E、声速V的变化定性分析凝胶制备反应过程中凝胶生成过程、相分离点形成过程和反应程度。

10、根据权利要求8所述的环氧树脂基凝胶制备过程中超声波监测的方法，其特征在于所述的监测是通过凝胶制备过程中超声波信号的频率f、振幅A、能量E、声速V的变化以及四者之间的组合特征值的变化规律定量分析凝胶制备反应过程中凝胶生成过程、相分离点形成过程和反应程度，并根据分析结果进行相分离点的控制。

11、根据权利要求7至10任意一项权利要求所述的环氧树脂基凝胶制备过程中超声波监测的方法，其特征在于所述的凝胶制备过程为：先将环氧树脂与胺类以一定的重量比在聚乙二醇介质中溶解，得到澄清溶液，然后在45-60℃温度下聚合4小时以上，溶液粘度不断增大，逐渐出现相分离现象，形成白色凝胶，最后固化成块，将固体放入水中，聚乙二醇溶解并得以除去，形成了微米至纳米级孔型凝胶。