[发明专利]一种高分子膜片冲切刀

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子膜片冲切刀，专用于冲切高分子膜片以制备可适用于高分子材料结构与性能的原位检测和研究的样条。

背景技术

聚烯烃材料已广泛应用于化工、建筑、电气、交通运输、医药卫生、农业等诸多领域，但历经近几十年发展至今，我国聚烯烃材料仍多为通用材料，高性能高附加值的聚烯烃材料依然较多依赖进口。现阶段，我国在大量出口附加值低的通用聚烯烃材料的同时，需要同时进口各领域发展所必需的高性能聚烯烃材料以满足社会发展需求。虽然我国每年进口的高性能聚烯烃材料在数量上少于所出口的通用聚烯烃材料，但因其附加值更高，往往需要支付更多的外汇。如何尽快实现大量国产聚烯烃材料的高性能化，尽快提升其附加值，成为当前行业内的迫切发展需求。

聚烯烃材料的性能和结构密切相关，其关联关系对高性能聚烯烃材料的研究开发有重要指导作用。要实现通用聚烯烃材料的高性能化和高附加值化，必须立足材料性能和材料结构间的关联关系，开展大量基础研究工作。多年来，很多研究人员在聚烯烃材料的结构、性能及关联关系的研究方面都已经开展了大量研究工作，但限于各自所采用研究方法和所使用仪器设备功能的限制，多采用离线研究技术，在进行材料结构研究和材料性能研究时所使用的样品的一致性不好，尽管也已尽可能采用了同一样品，但由于材料结构检测和材料性能检测涉及的仪器设备和实验条件上的差异，真正用于材料结构检测和材料性能检测的样品仍然仅仅是所使用样品上位于不同位置的部分，因此不可避免地存在样品历史上的差异或存在基于材料结构和材料性能统计信息不同基础上的数据采集上的差异。正是由于在聚烯烃材料结构研究和性能研究上所采用的真实样品之间往往是割裂的，所得到材料结构和材料性能之间的关联关系结果存在天然的缺陷或不足。

为了实现聚烯烃材料结构研究和材料性能研究之间的对应，应当尽可能完美地努力实现材料结构和材料性能研究上的同步，原位进行材料结构和材料性能的同步检测是必须的。材料的拉伸行为和材料显微结构观察的原位同步进行，是进行材料结构和材料性能原位同步检测的重要方面。可适用于材料的拉伸行为和材料显微结构观察的原位同步研究用的聚烯烃样条一般可以通过先制备成膜片，然后再进行冲切得到，而为了满足研究需要，所冲切得到的样条必须满足特定的尺寸需求。

目前，可作为聚烯烃材料结构和材料性能检测用的样条可以采用注塑成型、模压成型等方法制备，也可以在成型得到膜片后进一步再经过机加工或冲切的方法制备。在采用冲切高分子膜片的方法制备样条时，现有的冲切刀往往因样品尺寸设计上的问题，很难适应同步进行材料的拉伸行为和材料显微结构观察的需要。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种高分子膜片冲切刀，该冲切刀能够专用于冲切高分子膜片，特别是聚烯烃膜片，以获得可用于高分子材料结构检测和性能检测原位同步进行所需的样条。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种高分子膜片冲切刀，包括设置在刀体下端的切断刃，所述切断刃形成一封闭的两头大、中间小的呈中心对称的哑铃形轮廓，所述哑铃形轮廓的中部为两条平行直线段，所述两条平行直线段之间的距离为2mm，所述两条平行直线段的长度为1mm。

所述哑铃形轮廓的对称中心即上述所述两条平行直线段为边所构成矩形的中心；所述哑铃形轮廓的端部为矩形形状，该矩形的两边平行于上述所述两条平行直线段，且间距为7mm；所述哑铃形轮廓端部矩形的两边分别在靠近哑铃形轮廓中部的端点处与半径为4mm的弧线相切，所述半径为4mm的弧线的另一端在端点处与半径为3mm的弧线相切，所述半径为3mm的弧线在另一端的端点处与所述两条平行直线段相切。

所述的一种高分子膜片冲切刀，可用于聚烯烃等高分子膜片的冲切，在适宜的温度下经冲切得到的具有特定形状和尺寸的样条，可适用于拉伸过程中采集应力应变曲线的同时进行样品有效区域内显微结构变化的观察，以实现材料结构和材料性能变化的原位同步检测和研究。所冲切得到样条的厚度即所采用高分子膜片的厚度，可介于0.010mm和1.0mm之间。冲切时，可将所述高分子膜片冲切刀和适合的冲片机(如橡胶冲片机)配合使用。所述显微结构的观察是指采用光学显微镜观察样条中如结晶形貌等的变化或采用同步辐射WAXD、SAXS等研究样条中如结晶结构等的变化。

所述的高分子膜片冲切刀，可由45#钢制成。