[发明专利]基于过膜压强测试的薄膜力学强度表征方法及装置

权利要求书

1.一种基于过膜压强测试的薄膜力学强度表征方法，其特征在于：以多孔材料为载体，所述载体具有相对的第一表面和第二表面；使待测薄膜承载于载体的第一表面上，将承载有待测薄膜的载体置于一密闭通道中，于密闭通道靠近第二表面的一侧通入流体，检测流体通过载体并破坏待测薄膜时的过膜压强；所述待测薄膜是通过主客体相互作用、静电相互作用、界面吸附、氢键作用或聚合物分子的自聚作用形成。

2.一种基于过膜压强测试的原位薄膜力学强度表征方法，其特征在于：以多孔材料为载体，所述载体具有相对的第一表面和第二表面；将载体置于一密闭通道中，使不互溶的第一相和第二相分别在载体的第一表面和第二表面上扩散，且第二相渗入载体内部并透过载体于第一表面上与第一相接触形成两相界面，并在两相界面形成待测薄膜；检测时，利用第二相对待测薄膜施加压力，检测第二相通过载体并破坏待测薄膜时的过膜压强。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在所述两相界面处通过主客体相互作用、静电相互作用、氢键作用或聚合物分子的自聚作用形成所述待测薄膜。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述第一相和第二相中，其中一相为水相，另一相为油相；所述水相包括水、环糊精水溶液、蛋白质水溶液、磷脂水溶液、聚合物水溶液或表面活性剂水溶液中的至少一种；所述油相包括有机溶剂、聚合物-有机溶剂的混合液、表面活性剂-有机溶剂的混合液中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述环糊精水溶液中，环糊精的浓度为0.001～0.005mol/L；所述有机溶剂包括氯仿、脂肪族烷烃或芳香族烷烃中的至少一种。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述载体为多孔膜，所述多孔膜为亲水性多孔膜或疏水性多孔膜，厚度为0.05～0.5mm。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述多孔膜的膜孔径为0.45～10μm。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述第一表面和第二表面分别为所述载体的上表面和下表面，所述第一相的密度大于所述第二相的密度。

9.根据权利要求2或8所述的方法，其特征在于：所述载体将所述密闭通道分隔为用于容纳所述第一相的第一相空腔和用于通入所述第二相的第二相通道；测试时，加压使所述第二相于所述第二相通道中流动，采用压力传感器检测所述第二相通道内的压强，其中所述第二相冲破所述待测薄膜时的压强为过膜压强。

10.一种基于过膜压强测试的原位薄膜力学强度表征装置，其特征在于：包括第一相空腔、第二相通道、载体和压力传感器；第一相空腔和第二相通道上下密封连接形成密闭通道，载体设于第一相空腔和第二相通道的连接处并分隔所述密闭通道，载体为多孔材料，压力传感器与第二相通道连接；第一相空腔用于容纳第一相，第二相通道在成膜时用于输入第二相并使第二相透过载体于载体上表面与第一相接触形成待测薄膜，第二相通道在检测时用于输入第二相并使第二相通过载体且破坏待测薄膜，压力传感器用于检测过膜压强。