[发明专利]一种聚酰亚胺薄膜力学性能的监测方法

说明书

本发明提供了一种聚酰亚胺薄膜力学性能的监测方法。该监测方法包括：针对目标种类的聚酰亚胺薄膜，建立聚酰亚胺薄膜色差L值与聚酰亚胺薄膜力学性能的量化关系；其中，所述力学性能包括拉伸强度、拉伸模量和/或断裂伸长率；基于所述聚酰亚胺薄膜色差L值与聚酰亚胺薄膜力学性能的量化关系，利用目标聚酰亚胺薄膜的色差L值实现聚酰亚胺薄膜力学性能监测。本发明提供的技术方案过建立聚酰亚胺薄膜色差L值与力学性能的量化关系，实现聚酰亚胺薄膜力学性能的快速预测以及监测。相比于目前常用的应用万能拉力机检测聚酰亚胺薄膜力学性能的方法，具有速度快、方法便捷、可以实时进行的特点。

技术领域

本发明属于聚酰亚胺薄膜力学性能表征和监测技术领域，特别涉及一种聚酰亚胺薄膜力学性能的监测方法。

背景技术

聚酰亚胺(PI)薄膜具有优异的力学性能、突出的热学性能、良好的电学性能，被广泛应用于航空航天、轨道交通、新能源以及微电子等高技术领域。PI薄膜的力学性能直接关系到其整体的应用质量，是影响其热学和电学性能的基础性能，也关系到整个膜基系统的服役行为。因此，研究PI薄膜制造过程中的力学性能表征和监测技术具有重要的意义。目前表征商业化PI薄膜力学性能最常用、最普遍的方法是应用万能拉力机研究薄PI膜在拉伸过程中的应力和应变的行为，最终求得PI薄膜的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率等性能指标来表征PI薄膜材料的力学性能。如中国发明专利申请CN201811233365.3《一种新型万能拉力机夹具及应用》、中国实用新型申请CN201821827986.X《一种新型联锁万能拉力机楔形夹具》。该方法不仅适用于薄膜材料，还是表征各种高分子和金属型材的通用方法，具有检测方法简单实用、检测精度高等优点，但该方法也存在一定的局限性，如无法实现性能的动态监测、取样具有区域限制性、检测时间长，是一种破坏性的测试方法。

本发明主要提供了PI薄膜力学性能的快速表征和监测方法，主要特征在于：通过建立PI薄膜色差L值与拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率的量化关系，用于PI薄膜力学性能的快速表征，该方法相比应用万能拉力机检测PI薄膜力学性能的方法，具有表征速度快、表征区域广、易于表征的特点，能够有效的弥补PI薄膜拉伸检测时间长、抽样区域窄的缺点且该方法可用于监测PI薄膜制造过程中批次内和批次间的质量稳定性，并可实现在线检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够快速实现聚酰亚胺薄膜力学性能监测的方法。

本发明的另一目的在于提供一种聚酰亚胺薄膜色差L值的应用。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

第一方面，本发明还提供了一种聚酰亚胺薄膜(PI薄膜)力学性能监测方法，其中，该方法包括：

针对目标种类的聚酰亚胺薄膜，建立聚酰亚胺薄膜色差L值与聚酰亚胺薄膜力学性能的量化关系；其中，所述力学性能包括拉伸强度、拉伸模量和/或断裂伸长率；

基于所述聚酰亚胺薄膜色差L值与聚酰亚胺薄膜力学性能的量化关系，利用目标聚酰亚胺薄膜的色差L值实现聚酰亚胺薄膜力学性能监测。

在上述聚酰亚胺薄膜力学性能监测方法中，优选地，基于所述聚酰亚胺薄膜色差L值与聚酰亚胺薄膜力学性能的量化关系，利用目标聚酰亚胺薄膜的色差L值实现聚酰亚胺薄膜力学性能监测包括：

获取目标聚酰亚胺薄膜的色差L值，基于所述聚酰亚胺薄膜色差L值与聚酰亚胺薄膜力学性能的量化关系，确定目标聚酰亚胺薄膜的力学性能，从而实现聚酰亚胺薄膜力学性能监测；

更优选地，在确定目标聚酰亚胺薄膜的力学性能后，监测目标聚酰亚胺薄膜的力学性能是否在满足聚酰亚胺薄膜力学性能要求的聚酰亚胺薄膜力学性能范围内。

在上述聚酰亚胺薄膜力学性能监测方法中，优选地，基于所述聚酰亚胺薄膜色差L值与聚酰亚胺薄膜力学性能的量化关系，利用目标聚酰亚胺薄膜的色差L值实现聚酰亚胺薄膜力学性能监测包括：