一种高分子材料固化度无损检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料领域，特别 是一种高分子材料固化度无损检测装置。
【背景技术】
[0002] 高分子材料在力学性能和加工可塑性、绝缘性、耐腐蚀性等方面都优于其他材料。 特别是高分子环氧树脂灌注胶在变压器、互感器、磁滞电机、感应电机等电力电子设备上皆 具有广阔的应用。因此研发不同配方的改性树脂对上述行业都有重大意义。
[0003] 在树脂灌注胶的研发过程中，需要设计环氧树脂的交联固化方案。交联固化方案 中包含树脂的玻璃化转换温度、冷结晶温度、加热时间、加热温度、保温时间等热力条件。为 了能够验证固化方案的合理性，需要对灌注胶的固化过程和固化后的固化度进行测量。传 统的测量方式为非在线的，通过测量体系中剩余反应热的方法测得固化度（即DSC，差示扫 描量热），是一种耗时较长，材料损失严重、成本高的测量方法。因此需要一种可在短时间 内，不损失材料的在线监测方法和装置。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型是就是为了解决现有技术存在的上述问题，所提出的一种高分子材料 固化度无损检测装置。
[0005] 本实用新型是按照以下技术方案实现的。
[0006] -种高分子材料固化度无损检测装置，包括高分子材料容器，在所述高分子材料 容器的两侧分别紧贴有超声波发生器和超声波接收器;所述高分子材料容器、超声波发生 器和超声波接收器均置于加热装置内；加热装置通过控制信号线与温度控制装置连接;所 述超声波发生器和超声波接收器通过连接线与超声波快速傅里叶变化分析器连接。
[0007] 所述超声波发生器2和超声波接收器3分别设置一组以上。
[0008] 所述超声波发生器2、超声波接收器3的工作频率为30Hz~50kHz。
[0009] 所述超声波发生器2、超声波接收器3的功率为10W~800W。
[0010] 所述高分子材料容器4温度为常温~200°C。
[0011] 所述高分子材料容器4厚度为5mm~200mm。
[0012] 本实用新型获得了如下的有益效果。
[0013] 本实用新型有效地解决了现有的非在线测定固化度的方法存在的缺陷，本实用新 型可实时的在线检测高分子材料固化度，测定结果准确，快速，而且不损坏材料，降低了成 本，具有广阔的应用前景。
【附图说明】
[0014] 图1是本实用新型装置的结构示意图；
[0015] 其中：1超声波快速傅里叶变化分析器 2超声波发生器
[0016] 3超声波接收器 4高分子材料容器
[0017] 5加热装置 6温度控制装置。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细的说明。
[0019] 如图1所示，一种高分子材料固化度无损检测装置，包括高分子材料容器4,在所述 高分子材料容器4的两侧分别紧贴有超声波发生器2和超声波接收器3;所述高分子材料容 器4、超声波发生器2和超声波接收器3均置于加热装置5内；加热装置5通过控制信号线与温 度控制装置6连接;所述超声波发生器2和超声波接收器3通过连接线与超声波快速傅里叶 变化分析器1连接。
[0020] 所述超声波发生器2和超声波接收器3分别设置一组以上。
[0021 ]所述超声波发生器2、超声波接收器3的工作频率为30Hz~50kHz。
[0022] 所述超声波发生器2、超声波接收器3的功率为10W~800W。
[0023] 所述高分子材料容器4温度为常温~200°C。
[0024] 所述高分子材料容器4厚度为5mm~200mm。
[0025] 本实用新型的使用方法:将高分子胶液放置于高分子材料容器4中，开启加热装置 5;在高分子材料容器4两侧涂抹耦合剂，并将超声波发生器2、超声波接收器3紧贴于两侧； 开启超声波发生器2,产生10W~800W的能量和工作频率为30Hz~50kHz的超声横波、纵波;每 间隔lOmin采样超声波接收器3的数据，并经过快速傅里叶变换器1将其转变为频域信号;通 过软件计算采集的数据，计算固化度。计算公式如下：
[0027 ] 其中，a为固化度，H( t)为等温过程残余热，H( p)为变温过程残余热。
[0028]通过超声波信号计算得到声速、能量衰减，可进一步获得：
[0030]其中，a'为超声波计算固化度，L'，Lo'为纵向模量值，L'max为纵向模量最大值。
【主权项】
1. 一种高分子材料固化度无损检测装置，包括高分子材料容器(4)，其特征在于:在所 述高分子材料容器(4)的两侧分别紧贴有超声波发生器(2)和超声波接收器(3);所述高分 子材料容器(4)、超声波发生器(2)和超声波接收器(3)均置于加热装置(5)内；加热装置(5) 通过控制信号线与温度控制装置(6)连接;所述超声波发生器(2)和超声波接收器(3)通过 连接线与超声波快速傅里叶变化分析器(1)连接。2. 根据权利要求1所述的一种高分子材料固化度无损检测装置，其特征在于:所述超声 波发生器(2)和超声波接收器(3)分别设置一组以上。3. 根据权利要求1所述的一种高分子材料固化度无损检测装置，其特征在于:所述超声 波发生器(2)、超声波接收器(3)的工作频率为30Hz~50kHz。4. 根据权利要求1所述的一种高分子材料固化度无损检测装置，其特征在于:所述超声 波发生器(2)、超声波接收器(3)的功率为10W~800W。5. 根据权利要求1所述的一种高分子材料固化度无损检测装置，其特征在于:所述高分 子材料容器(4)温度为常温~200°C。6. 根据权利要求1所述的一种高分子材料固化度无损检测装置，其特征在于:所述高分 子材料容器(4)厚度为5mm~200mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高分子材料固化度无损检测装置，包括高分子材料容器，在所述高分子材料容器的两侧分别紧贴有超声波发生器和超声波接收器；所述高分子材料容器、超声波发生器和超声波接收器均置于加热装置内；加热装置通过控制信号线与温度控制装置连接；所述超声波发生器和超声波接收器通过连接线与超声波快速傅里叶变化分析器连接。本实用新型可实时的在线检测高分子材料固化度，测定结果准确，快速，而且不损坏材料，降低了成本，具有广阔的应用前景。
【IPC分类】G01N29/04
【公开号】CN205120664
【申请号】CN201520885855
【发明人】牛洁, 王鸣山, 王胜男
【申请人】中核(天津)科技发展有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月9日