CN107014569B

CN107014569B - 一种利用氧气敏感型物质检测多层真空袋膜漏气点的方法

Info

Publication number: CN107014569B
Application number: CN201710233228.9A
Authority: CN
Inventors: 胡秀凤; 胡仲杰; 胡潇; 潘利剑; 刘卫平
Original assignee: SHANGHAI LEADGO-TECH CO LTD; Donghua University
Current assignee: SHANGHAI LEADGO-TECH CO LTD; Donghua University
Priority date: 2017-04-11
Filing date: 2017-04-11
Publication date: 2020-06-12
Anticipated expiration: 2037-04-11
Also published as: CN107014569A

Abstract

本发明涉及一种利用氧气敏感型物质检测多层真空袋膜漏气点的方法，将氧气敏感型物质加入到多层真空袋膜的中间层并保持氧气敏感型物质处于未被氧化的状态，然后将多层真空袋膜置于空气中，观察到的颜色发生变化的点即为漏气点，氧气敏感型物质遇到空气后发生颜色变化，颜色变化在肉眼可见范围内，多层真空袋膜的层数≥3，中间层是指真空袋膜内表层与外表层之间的任意一个或多个夹层。本发明方法能够根据真空袋膜外界氧气浓度的变化，自动检测自身的气密性，准确快速找出漏气的地方，及时做出补救措施，保证复合材料构件的成型压力，节约生产成本，提高生产效率，具有产业化推广优势。

Description

一种利用氧气敏感型物质检测多层真空袋膜漏气点的方法

技术领域

本发明属于真空袋膜的气密性检测领域，涉及一种利用氧气敏感型物质检测多层真空袋膜漏气点的方法。

背景技术

随着复合材料构件在航空航天、船舶、火车等领域的需求量日益增多，对其成型过程中所用到的辅助材料的性能要求也越高。真空袋膜是采用热压罐成型或真空辅助成型制备复合材料构件的一种真空辅助材料，它与密封胶带一起为复合材料提供一个真空密闭的环境，通过抽真空对构件进行压实，保证成型压力。然而在真空袋膜的生产过程中，很容易出现沙眼，沙眼用肉眼无法观察到，所以在复合材料构件的制造过程中，真空袋膜很容易出现漏气、爆袋等现象，导致固化后的复合材料构件出现内部质量缺陷或者表面出现干斑、贫胶等现象，影响产品质量。因此，研究真空袋膜的气密性，确保其在使用过程中不出现漏气现象具有非常重要的现实意义。

在制造大型复合材料构件时，经常采用人工检查的方法来检查真空袋膜的气密性，借助保压情况来判断真空袋膜是否漏气，但是找出漏气的地方却比较费劲不仅费时费力，而且无法达到满意的检测效果。

王微山等(王微山,赵江.食品工业科技[J].薄膜透气性测试的两种方法比较,2008,(29):283-284)介绍了真空袋膜的气密性检测的两种方法，主要是压差法和等压法。等压法主要是利用传感器，用于氧气的气密性检测试验，利用试样将渗透腔隔成两个相对独立的气流系统，一侧为流动的干测试气体(氧气或含有氧气的混合气体)，另一侧为流动的干燥气体(氮气)，试样两边压力相等，但氧气分压不同。在氧气分压的作用下，氧气透过薄膜并被氮气气流送至传感器中，由传感器精确测量出氮气气流中携带的氧气量，从而得出薄膜对于氧气的透气性；压差法是利用试样将渗透腔隔成两个独立的空间，先将试样两侧都抽成真空，然后向其中一侧冲入0.1MPa的测试气体，另一侧则继续保持真空状态。在试样两侧就形成了0.1MPa的测试气体的气压差，测试气体透过薄膜进入低压侧，并且引起气体低压侧压力的变化量，通过高精度测压计测量低压侧压力的变化，检测真空袋膜的气密性能。两种测试方法都具有测试成本低、试验成功率高等优点，但无法准确测试出真空袋膜出现漏气的位置，及时做出补救措施。

因此，发明一种能够准确检测真空袋膜的气密性，并且能够快速找出漏气的地方，及时做出补救措施的方法具有重大意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术无法准确查找真空袋膜漏气点的缺点，提供一种利用氧气敏感型物质检测多层真空袋膜漏气点的方法，在多层真空袋膜的中间层加入氧气敏感型物质，一旦真空袋膜漏气，进入真空袋膜层间的空气中的氧气就会与敏感型物质发生反应，敏感型物质会发生肉眼可以观察到的颜色变化，实现真空袋膜的漏气自检测。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种利用氧气敏感型物质检测多层真空袋膜漏气点的方法，将氧气敏感型物质加入到多层真空袋膜的中间层并保持氧气敏感型物质处于未被氧化的状态，然后将多层真空袋膜置于空气中，观察到的颜色发生变化的点即为漏气点，所述氧气敏感型物质遇到空气后发生颜色变化，所述颜色变化在肉眼可见范围内，所述多层真空袋膜的层数≥3，所述中间层是指真空袋膜内表层与外表层之间的任意一个或多个夹层。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种利用氧气敏感型物质检测多层真空袋膜漏气点的方法，含有氧气敏感型物质的夹层的厚度为10μm～30μm。

如上所述的一种利用氧气敏感型物质检测多层真空袋膜漏气点的方法，含有氧气敏感型物质的夹层中氧气敏感型物质的含量为0.1～10wt％，氧气敏感型物质的含量太低，颜色变化不明显；含量太高，会影响真空袋膜的物理性能。

如上所述的一种利用氧气敏感型物质检测多层真空袋膜漏气点的方法，所述氧气敏感型物质为酚类化合物，酚类化合物遇到空气后生成颜色较深的醌类化合物。

如上所述的一种利用氧气敏感型物质检测多层真空袋膜漏气点的方法，所述酚类化合物为邻苯二酚类化合物。

如上所述的一种利用氧气敏感型物质检测多层真空袋膜漏气点的方法，所述邻苯二酚类化合物与真空袋膜之间具有较好的粘附性，所述邻苯二酚类化合物为聚多巴胺，所述聚多巴胺的结构式如下：

式中，n代表聚多巴胺的聚合度，n≥10。

如上所述的一种利用氧气敏感型物质检测多层真空袋膜漏气点的方法，所述颜色变化是指由无色变为粉色，最后变为黑色。

如上所述的一种利用氧气敏感型物质检测多层真空袋膜漏气点的方法，将氧气敏感型物质加入到多层真空袋膜的中间层采用的是熔融共混的方法。

如上所述的一种利用氧气敏感型物质检测多层真空袋膜漏气点的方法，所述熔融共混是指首先将氧气敏感型物质与真空袋膜的粒料熔融共混得到粒料，然后将真空袋膜的粒料和熔融共混得到的粒料通过多层共挤出复合。

如上所述的一种利用氧气敏感型物质检测多层真空袋膜漏气点的方法，所述保持氧气敏感型物质处于未被氧化的状态采用的是在多层真空袋膜的加工过程中充入惰性气体保护或者抽真空的方式，所述惰性气体为氮气、氩气或氦气。有益效果：

(1)本发明是一种利用氧气敏感型物质检测真空袋膜漏气的方法，真空袋膜能够根据真空袋膜外界氧气浓度的变化，自动检测自身的气密性，大量节省人力物力。

(2)本发明是一种利用氧气敏感型物质检测真空袋膜漏气的方法，整体流程长度及工艺控制难度适中，具有高效性。

(3)本发明是一种利用氧气敏感型物质检测真空袋膜漏气的方法，能够准确快速找出漏气的地方，及时做出补救措施，保证复合材料构件的成型压力，节约生产成本，提高生产效率，具有产业化推广优势。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

一种利用氧气敏感型物质检测三层真空袋膜漏气点的方法，在充入惰性气体氮气保护的条件下，先将邻苯二酚类化合物与真空袋膜的粒料熔融共混得到粒料，再将真空袋膜的粒料和熔融共混得到的粒料三层共挤出复合，使得遇到空气后会发生颜色变化的邻苯二酚类化合物均匀分散在三层真空袋膜的第二层，然后将三层真空袋膜置于空气中，观察真空袋膜，观察到的颜色发生变化的点即为漏气点，颜色变化在肉眼可见范围内，由无色变为粉色，最后变为黑色，其中真空袋膜的第二层为厚度10μm的夹层，夹层中邻苯二酚类化合物中的含量为0.1wt％，邻苯二酚类化合物与真空袋膜之间具有较好的粘附性，邻苯二酚类化合物为聚多巴胺，聚多巴胺的结构式如下：

式中，n代表聚多巴胺的聚合度，n＝10。

实施例2

一种利用氧气敏感型物质检测五层真空袋膜漏气点的方法，在充入惰性气体氩气保护的条件下，先将邻苯二酚类化合物与真空袋膜的粒料熔融共混得到粒料，再将真空袋膜的粒料和熔融共混得到的粒料五层共挤出复合，使得遇到空气后会发生颜色变化的邻苯二酚类化合物均匀分散在五层真空袋膜的第三层，然后将五层真空袋膜置于空气中，观察真空袋膜，观察到的颜色发生变化的点即为漏气点，颜色变化在肉眼可见范围内，由无色变为粉色，最后变为黑色，其中真空袋膜的第三层为厚度30μm的夹层，夹层中邻苯二酚类化合物中的含量为10wt％，邻苯二酚类化合物与真空袋膜之间具有较好的粘附性，邻苯二酚类化合物为聚多巴胺，聚多巴胺的结构式如下：

式中，n代表聚多巴胺的聚合度，n＝12。

实施例3

一种利用氧气敏感型物质检测四层真空袋膜漏气点的方法，在充入惰性气体氦气保护的条件下，先将邻苯二酚类化合物与真空袋膜的粒料熔融共混得到粒料，再将真空袋膜的粒料和熔融共混得到的粒料四层共挤出复合，使得遇到空气后会发生颜色变化的邻苯二酚类化合物均匀分散在四层真空袋膜的第二层和第三层，然后将四层真空袋膜置于空气中，观察真空袋膜，观察到的颜色发生变化的点即为漏气点，颜色变化在肉眼可见范围内，由无色变为粉色，最后变为黑色，其中真空袋膜的第二层和第三层都为厚度20μm的夹层，夹层中邻苯二酚类化合物中的含量都为5wt％，邻苯二酚类化合物与真空袋膜之间具有较好的粘附性，邻苯二酚类化合物为聚多巴胺，聚多巴胺的结构式如下：

式中，n代表聚多巴胺的聚合度，n＝14。

实施例4

一种利用氧气敏感型物质检测六层真空袋膜漏气点的方法，在充入惰性气体氦气保护的条件下，先将邻苯二酚类化合物与真空袋膜的粒料熔融共混得到粒料，再将真空袋膜的粒料和熔融共混得到的粒料六层共挤出复合，使得遇到空气后会发生颜色变化的邻苯二酚类化合物均匀分散在六层真空袋膜的第二层和第四层，然后将六层真空袋膜置于空气中，观察真空袋膜，观察到的颜色发生变化的点即为漏气点，颜色变化在肉眼可见范围内，由无色变为粉色，最后变为黑色，其中真空袋膜的第二层和第四层都为厚度12μm的夹层，夹层中邻苯二酚类化合物中的含量都为2wt％，邻苯二酚类化合物与真空袋膜之间具有较好的粘附性，邻苯二酚类化合物为聚多巴胺，聚多巴胺的结构式如下：

式中，n代表聚多巴胺的聚合度，n＝16。

实施例5

一种利用氧气敏感型物质检测八层真空袋膜漏气点的方法，在充入惰性气体氦气保护的条件下，先将邻苯二酚类化合物与真空袋膜的粒料熔融共混得到粒料，再将真空袋膜的粒料和熔融共混得到的粒料八层共挤出复合，使得遇到空气后会发生颜色变化的邻苯二酚类化合物均匀分散在八层真空袋膜的第二层，然后将八层真空袋膜置于空气中，观察真空袋膜，观察到的颜色发生变化的点即为漏气点，颜色变化在肉眼可见范围内，由无色变为粉色，最后变为黑色，其中真空袋膜的第二层为厚度14μm的夹层，夹层中邻苯二酚类化合物中的含量为4wt％，邻苯二酚类化合物与真空袋膜之间具有较好的粘附性，邻苯二酚类化合物为聚多巴胺，聚多巴胺的结构式如下：

式中，n代表聚多巴胺的聚合度，n＝18。

实施例6

一种利用氧气敏感型物质检测四层真空袋膜漏气点的方法，在充入惰性气体氦气保护的条件下，先将邻苯二酚类化合物与真空袋膜的粒料熔融共混得到粒料，再将真空袋膜的粒料和熔融共混得到的粒料四层共挤出复合，使得遇到空气后会发生颜色变化的邻苯二酚类化合物均匀分散在四层真空袋膜的第三层，然后将四层真空袋膜置于空气中，观察真空袋膜，观察到的颜色发生变化的点即为漏气点，颜色变化在肉眼可见范围内，由无色变为粉色，最后变为黑色，其中真空袋膜的第三层为厚度26μm的夹层，夹层中邻苯二酚类化合物中的含量为6wt％，邻苯二酚类化合物与真空袋膜之间具有较好的粘附性，邻苯二酚类化合物为聚多巴胺，聚多巴胺的结构式如下：

式中，n代表聚多巴胺的聚合度，n＝20。

实施例7

一种利用氧气敏感型物质检测九层真空袋膜漏气点的方法，在充入惰性气体氩气保护的条件下，先将邻苯二酚类化合物与真空袋膜的粒料熔融共混得到粒料，再将真空袋膜的粒料和熔融共混得到的粒料九层共挤出复合，使得遇到空气后会发生颜色变化的邻苯二酚类化合物均匀分散在九层真空袋膜的第二层和第五层，然后将九层真空袋膜置于空气中，观察真空袋膜，观察到的颜色发生变化的点即为漏气点，颜色变化在肉眼可见范围内，由无色变为粉色，最后变为黑色，其中真空袋膜的第二层为厚度10μm的夹层，第五层为厚度12μm夹层，夹层中邻苯二酚类化合物中的含量都为7wt％，邻苯二酚类化合物与真空袋膜之间具有较好的粘附性，邻苯二酚类化合物为聚多巴胺，聚多巴胺的结构式如下：

式中，n代表聚多巴胺的聚合度，n＝15。

实施例8

一种利用氧气敏感型物质检测十层真空袋膜漏气点的方法，在充入惰性气体氩气保护的条件下，先将邻苯二酚类化合物与真空袋膜的粒料熔融共混得到粒料，再将真空袋膜的粒料和熔融共混得到的粒料十层共挤出复合，使得遇到空气后会发生颜色变化的邻苯二酚类化合物均匀分散在十层真空袋膜的第二、三、七层，然后将十层真空袋膜置于空气中，观察真空袋膜，观察到的颜色发生变化的点即为漏气点，颜色变化在肉眼可见范围内，由无色变为粉色，最后变为黑色，其中真空袋膜的第二、三、七层分别为厚度10μm、11μm和12μm的夹层，夹层中邻苯二酚类化合物中的含量分别为8wt％、6wt％和10wt％，邻苯二酚类化合物与真空袋膜之间具有较好的粘附性，邻苯二酚类化合物为聚多巴胺，聚多巴胺的结构式如下：

式中，n代表聚多巴胺的聚合度，n＝22。

实施例9

一种利用氧气敏感型物质检测七层真空袋膜漏气点的方法，在充入惰性气体氩气保护的条件下，先将邻苯二酚类化合物与真空袋膜的粒料熔融共混得到粒料，再将真空袋膜的粒料和熔融共混得到的粒料七层共挤出复合，使得遇到空气后会发生颜色变化的邻苯二酚类化合物均匀分散在七层真空袋膜的第三层和第四层，然后将七层真空袋膜置于空气中，观察真空袋膜，观察到的颜色发生变化的点即为漏气点，颜色变化在肉眼可见范围内，由无色变为粉色，最后变为黑色，其中真空袋膜的第三层和第四层都为厚度14μm的夹层，夹层中邻苯二酚类化合物中的含量分别为7wt％和8.5wt％，邻苯二酚类化合物与真空袋膜之间具有较好的粘附性，邻苯二酚类化合物为聚多巴胺，聚多巴胺的结构式如下：

式中，n代表聚多巴胺的聚合度，n＝24。

实施例10

一种利用氧气敏感型物质检测七层真空袋膜漏气点的方法，在抽真空的条件下，先将邻苯二酚类化合物与真空袋膜的粒料熔融共混得到粒料，再将真空袋膜的粒料和熔融共混得到的粒料七层共挤出复合，使得遇到空气后会发生颜色变化的邻苯二酚类化合物均匀分散在七层真空袋膜的第四层和第五层，然后将七层真空袋膜置于空气中，观察真空袋膜，观察到的颜色发生变化的点即为漏气点，颜色变化在肉眼可见范围内，由无色变为粉色，最后变为黑色，其中真空袋膜的第四层和第五层都为厚度17μm的夹层，夹层中邻苯二酚类化合物中的含量都为7.5wt％，邻苯二酚类化合物与真空袋膜之间具有较好的粘附性，邻苯二酚类化合物为聚多巴胺，聚多巴胺的结构式如下：

式中，n代表聚多巴胺的聚合度，n＝25。

Claims

1.一种利用氧气敏感型物质检测多层真空袋膜漏气点的方法，其特征是：将氧气敏感型物质加入到多层真空袋膜的中间层并保持氧气敏感型物质处于未被氧化的状态，然后将多层真空袋膜置于空气中，观察到的颜色发生变化的点即为漏气点；

所述氧气敏感型物质遇到空气后发生颜色变化，所述颜色变化在肉眼可见范围内，所述多层真空袋膜的层数≥3，所述中间层是指真空袋膜内表层与外表层之间的任意一个或多个夹层；

所述氧气敏感型物质为聚多巴胺，所述聚多巴胺的结构式如下：

式中，n代表聚多巴胺的聚合度，n≥10；

将氧气敏感型物质加入到多层真空袋膜的中间层采用的是熔融共混的方法；

所述保持氧气敏感型物质处于未被氧化的状态采用的是在多层真空袋膜的加工过程中充入惰性气体保护或者抽真空的方式。

2.根据权利要求1所述的一种利用氧气敏感型物质检测多层真空袋膜漏气点的方法，其特征在于，含有氧气敏感型物质的夹层的厚度为10μm～30μm。

3.根据权利要求1所述的一种利用氧气敏感型物质检测多层真空袋膜漏气点的方法，其特征在于，含有氧气敏感型物质的夹层中氧气敏感型物质的含量为0.1～10wt％。

4.根据权利要求1所述的一种利用氧气敏感型物质检测多层真空袋膜漏气点的方法，其特征在于，所述颜色变化是指由无色变为粉色，最后变为黑色。

5.根据权利要求1所述的一种利用氧气敏感型物质检测多层真空袋膜漏气点的方法，其特征在于，所述熔融共混是指首先将氧气敏感型物质与真空袋膜的粒料熔融共混得到粒料，然后将真空袋膜的粒料和熔融共混得到的粒料通过多层共挤出复合。

6.根据权利要求1所述的一种利用氧气敏感型物质检测多层真空袋膜漏气点的方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气或氦气。