[发明专利]芳纶纤维增强的聚烯烃类结构功能一体化材料快速评价方法

说明书

本发明提供了芳纶纤维增强的聚烯烃类结构功能一体化材料快速评价方法，步骤包括：设计模拟加速试验条件，在试验箱内进行连续光老化试验，试验箱内还设置有层间分离监测装置，对试验后获得的各项性能、参数进行统计分析，对试验结果进行相关性评价，判定其符合程度。采用本发明方法能够在试验过程中实时、准确掌握基于芳纶纤维增强的聚烯烃复合板试样的层间分离情况，无需从试验箱内取出试样后再进行肉眼观察，省略了取样观察其层间分离情况的繁琐工序，试验过程简单、轻松、容易，能够降低试验成本，同时有利于按阶段连续开展试验，提高试验结果的准确性。

技术领域

本发明属于层压成型复合板加速试验技术领域，具体涉及一种芳纶纤维增强的聚烯烃类结构功能一体化材料快速评价方法。

背景技术

现有技术中，芳纶纤维增强的聚烯烃类结构功能一体化材料典型产品如基于芳纶纤维增强的聚烯烃复合板，主要应用于抗冲击场合。文献CN111391422A公开的抗冲击夹芯复合材料，主要由上面板层、下面板层和抗冲击板层组成，上面板层和下面板层之间设置有抗冲击板层，抗冲击板层与下面板层之间设置有轻质夹芯层，抗冲击板层与上面板中间设置有抗冲击泡沫层；上面板层表面设置有保护层；各材料层之间都使用胶黏剂粘接。其中，保护层中纤维选用玻璃纤维，上面板层和下面板层为玻璃纤维增强树脂基复合材料、碳纤维增强树脂基复合材料、芳纶纤维增强树脂基复合材料、铝合金、钛合金中的一种。

目前，对如前所述基于芳纶纤维增强的聚烯烃复合板进行性能评价的主要方式包括自然环境试验和加速试验。其中，自然环境试验是获取该复合板环境适应性结果最真实可靠的方法，但其存在试验周期长、试验成本高等弊端；对该复合板开展实验室模拟加速环境试验能够在短时间内获得其遭遇快速环境条件变化时的环境适应性规律，能够更快地获得相应的数据，有利于缩短其研制周期。然而，在对基于芳纶纤维增强的聚烯烃复合板开展加速试验过程中，需要从试样的变色情况、层间是否分离、拉伸强度、弯曲强度等情况进行性能评价。现有方式中，对其进行层间是否分离的判别时，都是通过肉眼进行观察，而且只能在试验某一阶段或全阶段结束后进行，这不仅存在操作繁琐的问题，而且存在不清楚层间分离的时间段的问题，还会影响试验结果的准确性。

发明内容

本发明目的在于提供一种芳纶纤维增强的聚烯烃类结构功能一体化材料快速评价方法，以基于芳纶纤维增强的聚烯烃复合板性能评价方法为例进行说明，用于解决现有加速试验过程中操作繁琐、不清楚层间分离时间段和试验结果准确性差的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下所述技术方案。

一种芳纶纤维增强的聚烯烃类结构功能一体化材料快速评价方法，其特征在于，步骤包括：

步骤1，根据所述材料(复合板)的成分、结构、功能，分析其贮存、运输和使用期间所经受的环境影响因素，获得其理论裂化机理，选择能够加速其裂化的试验设备，并设计模拟加速试验条件；

步骤2，将试样放置在试验箱内，开启试验箱人工光源，调整好辐照度、试验温度、黑板温度、相对湿度，按照预先设计好的试验程序，进行连续光老化试验；

试验进行到规定时间后，暂停试验，取样；所取试样分为两类，一类不再进行后续试验，直接用于测试规定的阶段性能，另一类试样在进行规定的非破坏性阶段性能测试后，继续放置于试验箱，按照预先设计好的试验程序继续进行连续光老化试验；

当试验进行到预定的最终时间后，停止全部试验；将全部试样取出，进行规定的各项性能测试；

步骤3，对试验后获得的各项性能、参数进行统计分析，获得其环境效应结果和变化规律；将加速试验结果、变化规律与试样在自然大气环境下所得环境效应结果、变化规律进行比较；

步骤4，对两种不同试验条件下的试验结果进行相关性评价，判定其符合程度；