【技术实现步骤摘要】
本申请属于材料测试，特别是涉及一种固性胶粘剂有效收缩率的测量装置及使用方法。
技术介绍
1、热固性胶粘剂通常含有小分子聚合物单体和固化剂，当两者混合在一起并且在一定温度下，聚合物单体和固化剂发生化学反应生成交联的固态产物，与被粘物结合在一起，从而实现粘接。在聚合物单体和固化剂在发生交联反应的过程中，由于化学键，使分子之间的距离缩短，因此热固性胶粘剂的体积会随着化学反应的进行而减小，此过程称为固化收缩，体积的相对变化大小便是固化收缩率。
2、固化收缩的过程通常分为两个阶段。第一阶段是凝胶化之前的收缩，此时固化反应的总体程度较低，小分子单体和固化剂逐渐交联，黏度变大，但体系仍具有流动型；第二阶段是凝胶化后的收缩，此时固化反应达到一定程度，液体凝胶变成固体，不再具有流动性。在固化收缩的第一阶段，由于交联程度低，具有流动型，胶粘剂还不能有效传递应力；在固化收缩的第二阶段，由于凝胶化后模量增大，可有效进行应力的传递，凝胶化后可进行应力传递的收缩过程也称为有效收缩，相应的体积变化称为有效固化收缩率，有效固化收缩率对于准确预测粘接层或接头的应力具有重要意义。
3、光纤光栅传感器法是测量有效固化收缩率的一种方法，该方法将光纤光栅传感器埋入待测的胶粘剂中，当胶粘剂在规定的固化温度保温时，达到凝胶化能有效传递应力后，光纤光栅传感器与胶粘剂粘接在一起并且随着胶粘剂的进一步收缩一起变形，从而改变光纤光栅传感器反射回光谱分析仪中的波长，根据光谱波长的偏移与应变的理论公式即可计算出有效的固化收缩率。
4、但是当胶粘剂是固
技术实现思路
1、1.要解决的技术问题
2、基于光纤光栅传感器测量胶粘剂有效固化收缩率装置的快速准确控温的问题，本申请提供了一种固性胶粘剂有效收缩率的测量装置及使用方法。
3、2.技术方案
4、为了达到上述的目的，本申请提供了一种固性胶粘剂有效收缩率的测量装置，包括气氛箱体，所述气氛箱体内设置有底座，所述底座上设置有控温机构，所述控温机构由内到外包括依次套接的样品腔、套筒和控温模具，所述样品腔内设置有光纤，所述光纤、光纤光栅波长检测系统与智能终端依次连接。
5、本申请提供的另一种实施方式为：所述光纤穿过光纤定位机构，所述光纤定位机构设置于所述底座上，所述光纤定位机构对所述光纤进行固定。
6、本申请提供的另一种实施方式为：所述样品腔包括第一样品腔和第二样品腔，所述套筒包括第一套筒和第二套筒，所述第一样品腔、所述第一套筒和所述控温模具由内到外依次连接，所述第二样品腔、所述第二套筒和所述控温模具由内到外依次连接。
7、本申请提供的另一种实施方式为：所述控温模具与温度控制器连接。
8、本申请提供的另一种实施方式为：所述样品腔底部设置有密封塞。
9、本申请提供的另一种实施方式为：所述控温模具包括能够相互连接的第一控温组件和第二控温组件，所述第一控温组件内设置有加热器和冷却通道，所述第二控温组件内设置有加热器和冷却通道，所述第一控温组件上设置有第一凹槽，所述第二控温组件上设置有第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽连接形成所述样品腔。
10、本申请提供的另一种实施方式为：所述加热器为电阻丝加热器，所述冷却通道与冷却循环系统连接。
11、本申请提供的另一种实施方式为：所述第一凹槽与所述第二凹槽连接形成腔体，所述腔体中设置有所述套筒，所述套筒与所述腔体紧密贴合，所述套筒内部为所述样品腔
12、本申请提供的另一种实施方式为：所述光纤定位机构包括固定支架和固定夹具，所述固定支架与所述固定夹具之间能够形成供光纤通过的通孔。
13、本申请提供的另一种实施方式为：所述光纤包括参比光纤和测试光纤，所述参比光纤依次穿过所述密封塞、所述第一样品腔、所述通孔与所述光纤光栅波长检测系统连接，所述测试光纤穿过所述密封塞、所述第二样品腔、所述通孔与所述光纤光栅波长检测系统连接，所述参比光纤外设置有光纤套管。
14、本申请还提供一种使用所述固性胶粘剂有效收缩率的测量装置的方法，包括如下步骤：
15、1)将光纤套管穿过参比样品的样品腔；
16、2)将光纤与波长检测系统相连；
17、3)将温控模具夹紧，并调整样品腔的位置，保证光纤与样品腔同轴；然后将光纤的传感器调整到样品腔中心位置；
18、4)将待测样品注入样品腔；
19、5)开启光纤波长检测系统记录波长的变化，并设置温度程序，以最快的升温速率将样品升高到所需的固化温度进行保温，记录波长的变化；
20、6)数据处理，根据光纤数据，剔除温度的变化导致的波长变化，获得有效固化收缩导致的波长变化，并根据公式计算出样品的有效固化收缩率。
21、3.有益效果
22、与现有技术相比，本申请提供的固性胶粘剂有效收缩率的测量装置及使用方法的有益效果在于：
23、本申请提供的固性胶粘剂有效收缩率的测量装置，涉及热固性胶粘剂材料测试，可更加准确快速地对温度进行控制，准确地获得固化反应较快胶粘剂体系有效固化收缩率。
24、本申请提供的固性胶粘剂有效收缩率的测量装置，为一种表征胶粘剂有效固化收缩率时快速精确控温的装置，将加热及降温装置设置在了固化模具之中，固化模具离样品最近，因此样品升温的方式不再是通过气体对流的方式对模具进行加热实现样品的升温，而是加热装置的热量直接通过热传导的方式传递给模具以及样品，因此温度的控制将更加快速，在分析固化反应较快的热固性胶粘剂体系下，本申请测量更为精确。
25、本申请提供的固性胶粘剂有效收缩率的测量装置，将加热装置设置在了固化模具中，使热量从加热器传输到样品的方式从热对流传输变成了热传导传输，效率更高，加热更快，进而可实现对固化反应较快的热固性胶粘剂体系有效固化收缩率的准确测量。
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1.一种固性胶粘剂有效收缩率的测量装置，其特征在于：包括气氛箱体，所述气氛箱体内设置有底座，所述底座上设置有控温机构，所述控温机构由内到外包括依次套接的样品腔、套筒和控温模具，所述样品腔内设置有光纤，所述光纤、光纤光栅波长检测系统与智能终端依次连接。
2.如权利要求1所述的固性胶粘剂有效收缩率的测量装置，其特征在于：所述底座上设置有光纤定位机构，所述光纤穿过所述光纤定位机构，所述光纤定位机构对所述光纤进行固定。
3.如权利要求2所述的固性胶粘剂有效收缩率的测量装置，其特征在于：所述样品腔包括第一样品腔和第二样品腔，所述套筒包括第一套筒和第二套筒，所述第一样品腔、所述第一套筒和所述控温模具由内到外依次连接，所述第二样品腔、所述第二套筒和所述控温模具由内到外依次连接。
4.如权利要求3所述的固性胶粘剂有效收缩率的测量装置，其特征在于：所述控温模具与温度控制器连接。
5.如权利要求4所述的固性胶粘剂有效收缩率的测量装置，其特征在于：所述样品腔底部设置有密封塞。
6.如权利要求1所述的固性胶粘剂有效收缩率的测量装置，其特征在于：
7.如权利要求6所述的固性胶粘剂有效收缩率的测量装置，其特征在于：所述第一凹槽与所述第二凹槽连接形成腔体，所述腔体中设置有所述套筒，所述套筒与所述腔体紧密贴合，所述套筒内部为所述样品腔。
8.如权利要求5所述的固性胶粘剂有效收缩率的测量装置，其特征在于：所述光纤定位机构包括固定支架和固定夹具，所述固定支架与所述固定夹具之间形成供光纤通过的通孔。
9.如权利要求8所述的固性胶粘剂有效收缩率的测量装置，其特征在于：所述光纤包括参比光纤和测试光纤，所述参比光纤依次穿过所述密封塞、所述第一样品腔、所述通孔与所述光纤光栅波长检测系统连接，所述测试光纤穿过所述密封塞、所述第二样品腔、所述通孔与所述光纤光栅波长检测系统连接，所述参比光纤外设置有光纤套管。
10.一种使用权利要求1～9中任一项所述固性胶粘剂有效收缩率的测量装置的方法，其特征在于：包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种固性胶粘剂有效收缩率的测量装置，其特征在于：包括气氛箱体，所述气氛箱体内设置有底座，所述底座上设置有控温机构，所述控温机构由内到外包括依次套接的样品腔、套筒和控温模具，所述样品腔内设置有光纤，所述光纤、光纤光栅波长检测系统与智能终端依次连接。
2.如权利要求1所述的固性胶粘剂有效收缩率的测量装置，其特征在于：所述底座上设置有光纤定位机构，所述光纤穿过所述光纤定位机构，所述光纤定位机构对所述光纤进行固定。
3.如权利要求2所述的固性胶粘剂有效收缩率的测量装置，其特征在于：所述样品腔包括第一样品腔和第二样品腔，所述套筒包括第一套筒和第二套筒，所述第一样品腔、所述第一套筒和所述控温模具由内到外依次连接，所述第二样品腔、所述第二套筒和所述控温模具由内到外依次连接。
4.如权利要求3所述的固性胶粘剂有效收缩率的测量装置，其特征在于：所述控温模具与温度控制器连接。
5.如权利要求4所述的固性胶粘剂有效收缩率的测量装置，其特征在于：所述样品腔底部设置有密封塞。
6.如权利要求1所述的固性胶粘剂有效收缩率的测量装置，其特征在于：所述控温模具包括能够相互连接的第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭亮，朱朋莉，李刚，鲍记宇，张若愚，黎超华，
申请(专利权)人：深圳先进电子材料国际创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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