[发明专利]塑料老化分析方法及装置

说明书

本申请属于塑料老化分析的技术领域，提供了一种塑料老化分析方法及装置，该方法包括：采集待检测样品的太赫兹时域光谱数据；其中，所述待检测样品为塑料材质；根据所述光谱数据在太赫兹时域中构建透射图像；按预设规则采样所述透射图像中若干区域，并计算采样的若干区域对应的太赫兹时域信号均值得到平均样品信号；对所述平均样品信号和参考信号进行频域转换，得到所述平均样品信号对应的样品频域谱和所述参考信号对应的参考频域谱；根据所述样品频域谱和所述参考频域谱得到所述待检测样品的介质损耗角正切值，根据所述介质损耗角正切值评估所述待检测样品的老化程度。本申请实施例解决塑料老化分析计算过程复杂繁琐的问题。

技术领域

本发明涉及老化分析的技术领域，尤其涉及一种塑料老化分析方法及装置。

背景技术

PP(聚丙烯)在汽车领域主要应用有注塑零部件及车用装饰结构件两大类。PE(聚乙烯)在汽车上主要应用是各种储罐，导气管等等。PS(聚苯乙烯)在汽车上的主要应用在仪表外壳、灯罩、照明制品上。这些塑料都具有良好的化学性能、力学性能、电学性能以及尺寸稳定性等。但是其最大的缺点就是不耐老化，而且老化的机理也非常复杂。目前一般是通过试验来分析老化原因引起的力学性能的变化，如通过人工加速老化看其力学性能变化的情况等。对于汽车上高频绝缘聚合材料以及其他内饰塑料而言，通常要求其具有极小的介质损耗角正切值。因为绝缘介质损耗会引起介质内部发热损耗，而这种损耗引起的功率损耗与工程塑料电压的频率和幅值成正比关系，因此介质损耗角正切值是评价汽车塑料老化主要指标。

目前，对汽车塑料老化分析仅局限于低频测量，通过低频测量方式对老化的汽车塑料进行检测，得到的数据计算高分子材料的介电以及介质损耗角参数。然而，低频测量方式的测量条件复杂，且低频测量方式中计算衡量塑料老化的介电以及介质损耗角参数的计算过程复杂繁琐。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种塑料老化分析方法及装置，以解决塑料老化分析计算过程复杂繁琐的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种塑料老化分析方法，包括：

采集待检测样品的太赫兹时域光谱数据；其中，所述待检测样品为塑料材质；

根据所述光谱数据在太赫兹时域中构建透射图像；所述透射图像中每一像素点对应所述光谱数据中的一个太赫兹时域信号且所述像素点的值代表对应的太赫兹时域信号在同一延迟时间的幅值；

按预设规则采样所述透射图像中若干区域，并计算采样的若干区域对应的太赫兹时域信号均值得到平均样品信号；

对所述平均样品信号和参考信号进行频域转换，得到所述平均样品信号对应的样品频域谱和所述参考信号对应的参考频域谱；

根据所述样品频域谱和所述参考频域谱得到所述待检测样品的介质损耗角正切值，根据所述介质损耗角正切值评估所述待检测样品的老化程度。

在一个实施示例中，所述根据所述样品频域谱和所述参考频域谱得到所述待检测样品的介质损耗角正切值，根据所述介质损耗角正切值评估所述待检测样品的老化程度，包括：

根据所述样品频域谱和所述参考频域谱，计算所述平均样品信号与所述参考信号之间的振幅比值和相位差；

获取待检测样品的厚度信息，根据所述厚度信息、所述振幅比值和所述相位差计算得到所述待检测样品的折射率和吸收系数；

根据所述折射率和所述吸收系数得到所述待检测样品的介电常数的实部和虚部；

根据所述介电常数的实部和虚部计算得到所述待检测样品的介质损耗角正切值。

在一个实施示例中，在采集待检测样品的太赫兹时域光谱数据之前，还包括：