[发明专利]检测填料分散状态的试样及其制备方法与使用方法

权利要求书

1.一种检测填料分散状态的试样，其特征在于：采用如下方法制备得到：采用加载装置对高聚物复合材料进行加载，使得高聚物复合材料发生形变；利用定位机构将高聚物复合材料定位在加载装置上，使得高聚物复合材料保持形变，从而高聚物复合材料与加载装置形成试样内核；将试样内核浸入盛有固化剂的包埋装置中进行包埋固化；固化完成后固化剂形成包裹住试样内核的固化体，固化体与试样内核一起形成试样；所述试样用于检测载荷状态下高聚物复合材料中填料分散状态；

所述加载装置包括一根支撑棒，所述支撑棒两端均连接有用于夹持高聚物复合材料的支撑夹头，所述加载装置还包括能够对支撑夹头进行定位的定位机构；两个支撑夹头能够沿着支撑棒相对移动以调节相互间距。

2.根据权利要求1所述的检测填料分散状态的试样，其特征在于：所述加载装置的支撑棒为螺杆，所述支撑夹头包括螺纹连接在支撑棒上的一对螺母与设置在该对螺母之间的用于夹持高聚物复合材料的一对夹片；所述夹片一端穿套在支撑棒上，另一端沿垂直于支撑棒轴线的方向延伸。

3.根据权利要求1所述的检测填料分散状态的试样，其特征在于：所述加载装置的支撑棒为两端均沿长度方向设有若干定位孔的光杆，支撑夹头包括滑动套接在支撑棒上的带插孔的套筒，所述插孔的轴线与套筒的轴线垂直；所述套筒上还连接有用于夹持高聚物复合材料的夹持部，所述夹持部垂直于套筒轴线；所述定位机构包括能够从套筒的插孔内插入支撑棒上的定位孔的插销。

4.一种制备权利要求1所述的检测填料分散状态的试样的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：采用加载装置对高聚物复合材料进行加载，使得高聚物复合材料发生形变；

步骤2：利用定位机构将高聚物复合材料定位在加载装置上，使得高聚物复合材料保持形变，从而高聚物复合材料与加载装置形成试样内核；

步骤3：将试样内核浸入盛有固化剂的包埋装置中进行包埋固化；固化完成后固化剂形成包裹住试样内核的固化体，固化体与试样内核一起形成试样。

5.根据权利要求4所述的检测填料分散状态的试样的制备方法，其特征在于：所述高聚物复合材料采用以下任意一种形状：条状、棒状、带状或片状；步骤1包括以下步骤：步骤101：将高聚物复合材料两端分别固定在加载装置两端的支撑夹头上；步骤102：调整两个支撑夹头之间的间距对高聚物复合材料施加载荷，使得高聚物复合材料发生形变。

6.根据权利要求5所述的检测填料分散状态的试样的制备方法，其特征在于：步骤2：利用定位机构对支撑夹头进行定位，使得高聚物复合材料保持形变。

7.根据权利要求4所述的检测填料分散状态的试样的制备方法，其特征在于：所述包埋装置包括盛装有导热油的恒温油浴锅，所述恒温油浴锅内设有固化槽；按如下步骤进行包埋固化：

在固化槽中加入能够热聚合的固化剂，利用恒温油浴锅对固化槽中的固化剂进行加热，使固化剂达到固化温度；

将高聚物复合材料与加载装置形成的整体一起浸入固化剂中，维持固化温度，直到固化剂固化成型。

8.根据权利要求4所述的检测填料分散状态的试样的制备方法，其特征在于：所述包埋装置包括固化槽；按如下步骤进行包埋固化：

在固化槽中加入能够光聚合的固化剂；

将高聚物复合材料与加载装置形成的整体一起浸入固化剂中，利用紫外光照射固化剂，直到固化剂固化成型。

9.一种检测填料分散状态的试样的使用方法，其特征在于：将权利要求1至3中任一所述的检测填料分散状态的试样进行切片，然后在原子力显微镜下观察切片，实现对载荷下高聚物复合材料中填料分散状态的检测。