[发明专利]一种检测复合材料基体树脂混合比例的方法

说明书

本发明公开了一种检测复合材料基体树脂混合比例的方法，包括以下步骤：在常温下，按B剂占A剂质量的百分比X1、X2、X3、X4……Xn分别称取A剂和B剂；将A剂和B剂混合均匀，脱泡处理；测得对应的折光率Y1、Y2、Y3、Y4、……Yn，并建立线性方程Y＝F(X)；依据Y＝F(X)，即可通过测量由A剂和B剂混合而成的待测复合材料基体树脂的折光率，获得该待测复合材料基体树脂中B剂占A剂质量的百分比。该方法能够以简单的操作步骤和较少的取样量快速地检测出基体树脂的混合比例，从而避免生产过程中发生混合比例错误或混合不均匀的情况，降低了成品固化不良的风险，保障了产品质量，具有十分广阔的应用前景与市场潜力。

技术领域

本发明属于高分子材料检测领域，具体涉及一种检测复合材料基体树脂混合比例的方法。

背景技术

复合材料是由两种或两种以上的不同材料所组成的，可发挥不同材料的特性优点，克服单一材料使用上的限制，让材料的应用范围更加广阔。其中，尤其是树脂型复合材料更是引领着材料领域的发展，因此，随着复合材料行业的发展，对树脂型复合材料的性能要求也越来越高，除了结构设计外，影响最终性能的关键因素之一是基体树脂的固化程度。尤其在使用热固型树脂时，常常牵涉到两种或两种以上的原料混合。在生产和制造树脂型复合材料的过程中，若使用的基体树脂比例错误或混合不均匀，则必然会导致固化后的材料性能达不到设计的要求，从而造成事后实施成品修复的负担，严重时甚至造成成品直接报废；由此可见，基体树脂比例的错误会明显导致人力、物力与资源上的浪费。

因此，在固化反应或交联之前实施严格的材料管控显得尤为重要，如果在固化成型前能先对基体树脂的混合比例或均匀性进行检测，就可以尽早排除问题，有效避免复合材料性能达不到设计要求的情形发生。所以研发出一种可以检测复合材料基体树脂混合比例的方法具有重要的现实意义。

发明内容

为了解决现有技术中的存在的上述技术问题，本发明旨在巧妙利用基体树脂混合比例数据与混合的基体树脂的折光率之间的线性相关性，建立线性方程，从而获得数据库，以有效检测复合材料基体树脂混合比例。

具体地，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种检测复合材料基体树脂混合比例的方法，包括以下步骤：

(1)在常温下，按B剂占A剂质量的百分比X1分别称取A剂和B剂；其中A剂为环氧树脂，B剂为固化剂；

(2)将A剂和B剂混合均匀，并放入脱泡设备中进行脱泡处理；因折光率是利用光在两个不同介质中传播速度不相同的原理进行测试得到的，所以保持待测样品的均匀性特别重要；然而在混合的过程中，有可能将空气带入A剂和/或B剂中，所以必须将待测样品中的气泡除去，以确保检测数据的准确度；

(3)脱泡完成后，使用一次性滴管吸取无气泡的混合基体树脂，注入折光仪的样品池，测得折光率Y1；

(4)重复步骤(1)～(3)，分别测得X2、X3、X4……Xn对应的折光率Y2、Y3、Y4、……Yn；

(5)基于数据X1～Xn和Y1～Yn建立线性方程Y＝F(X)；

(6)吸取由A剂和B剂混合而成的待测复合材料基体树脂样品，注入折光仪的样品池，测得折光率Ym，并依据Y＝F(X)，获得该待测复合材料基体树脂中B剂占A剂质量的百分比Xm，进一步换算得到A剂和B剂的混合比例。

值得说明的是，上述待测复合材料基体树脂中的A剂与B剂已经混合均匀，但是并未进行固化反应；检测完成后，即可进行加热固化反应，制得热固性树脂。其中，所述折光率通过折光仪进行测量，所述折光仪可以选择市售的阿贝(Abbe)折光仪、普式(Pulfrich)折光仪、浸入式(Immersion)折光仪等。其中，为建立线性方程所进行的折光率测量和待测复合材料基体树脂样品的折光率测量是在相同温度下进行的，例如，20℃。