CN110579380A - 一种测试样品的制备方法及材料透光率的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种测试样品的制备方法和材料透光率的测试方法，所述测试样品的制备方法包括有如下步骤：步骤一：提供样品；步骤二：在不对所述样品施加压力的状态下，对所述样品进行加热，使所述样品被部分软化或者被充分软化；步骤三：对所述样品施加较小的预压力；步骤四：对所述样品施加较大的成膜压力，完成压模；步骤五：取出样品，即得测试样品。通过对本发明制备的测试样品进行透光率的测试，可以比较准确的测试出所述测试样品对应的材料的透光率。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种测试样品的制备方法及材料透光率的测试方法，可以比较准备的测试出材料的透光率。
【背景技术】
在汽车内饰领域，很多材料可以应用于汽车门板蒙皮材料,诸如基于烯烃的热塑性聚烯烃弹性体(TPO)，其对材料的光学性能没有特殊的要求。随着TPO材料逐渐应用到整体式汽车仪表盘蒙皮领域，TPO材料需要能够满足气囊爆破的要求，就必须对TPO材料进行弱化处理。现有的弱化技术包括冷刀、热刀和激光。冷刀和热刀应用广泛，若需要同时弱化仪表盘和骨架，则必须采用激光弱化技术。激光弱化后TPO材料的残留厚度会直接影响气囊是否能够按照要求爆破，而TPO材料对激光的透过性是直接影响残留厚度的关键因素。目前，没有一种测试方法来检测TPO材料对激光的透过性。
所以，希望提出一种新的技术方案以满足上述需求。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于：提供一种测试样品的制备方法及材料透光率的测试方法，其可以比较准确的测试出材料的透光率。
为解决上述问题，本发明可采用如下技术方案：一种测试样品的制备方法，其包括有如下步骤：步骤一：提供样品；步骤二：在不对所述样品施加压力的状态下，对所述样品进行加热，使所述样品被部分软化或者被充分软化；步骤三：对所述样品施加较小的预压力；步骤四：对所述样品施加较大的成膜压力，完成压模；步骤五：取出样品，即得测试样品。
为解决上述问题，本发明还可采用如下技术方案：一种材料透光率的测试方法，其包括有如下步骤：步骤一：采用前面所述的测试样品的制备方法制备待测试的测试样品；步骤二：测试所述测试样品的厚度；步骤三：测量所述测试样品的背景光谱；步骤四：将所述测试样品放入傅立叶变换红外光谱仪，测量所述测试样品的透光率。
与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：通过对本发明制备的测试样品进行透光率的测试，可以比较准确的测试出所述测试样品对应的材料的透光率。
【附图说明】
图1为本发明测试样品的制备过程中使用的按压治具。
图2为本发明测试样品的制备过程中使用的液压机。
【具体实施方式】
下面结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但以下实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明提供了一种测试样品的制备方法，其包括有如下步骤：步骤一：提供样品；步骤二：在不对所述样品施加压力的状态下，对所述样品进行加热，使所述样品被部分软化；步骤三：对所述样品施加较小的预压力；步骤四：对所述样品施加较大的成膜压力，完成压模；步骤五：取出样品，即得测试样品。
在所述步骤一中，为了防止所述样品在后续的制备过程中直接与施加压力的设备接触，避免频繁的清理设备。本发明还可以提供铝箔，所述铝箔将所述样品包覆于内；在所述步骤五中，待所述样品和铝箔冷却后，将所述样品从所述铝箔上取出。在优选的实施例中，可以提供两片铝箔，将所述样品夹持在所述两片铝箔之间。通过采用铝箔作为载体，既方便了操作、提高了测试效率，在制备不同材料的测试样品时，还不会相互影响。所述样品为矩形或圆形，铝箔为圆形，无论所述样品为何种形状，均需保证所述样品被所述铝箔完全覆盖。
在步骤二中，本发明对所述样品进行了软化，软化的产品较易施压，有助于防止制备的测试样品的表面出现气泡，在最优的实施例中，所述样品被充分软化。对于步骤三和步骤四而言，先对所述样品施加较小的预压力，再施加较大的成膜压力，其研发的原理是：先施加较小的预压力，能够避免瞬时较大的成膜压力对样品表面直接作用而形成气泡，再施加较大的成膜压力，能够很好的在短时间内完成压模，制得的测试样品的表面均匀性好，数据相对稳定。在所述步骤三和步骤四中，均保持所述样品处于被部分软化或者充分软化的状态。
参图1和图2，为了对所述样品施加压力，本发明还可以提供按压治具1和液压机2。所述按压治具1包括两个可以相互开合的开合件11，用于将所述样品夹持在中间。所述液压机2包括有两个可以相对活动的按压件21，用于对所述样品施加压力。在所述测试样品的制备过程中，先将所述样品放置在所述按压治具1内，然后将所述按压治具1放置在所述液压机2上。所述液压机2通过对所述按压治具1施加压力，进而通过所述按压治具1对所述样品施加压力。在优选的实施例中，所述液压机2具有加热功能，用于对所述样品进行加热，优选的，所述按压件21可以提供加热功能。为了节省后续对所述样品的加热时间、提高测试样品的制备效率，在将所述样品放入所述按压治具1之前，先对所述按压治具1进行加热，在本发明中，现将所述按压治具1放入一个加热设备3中进行加热。在将所述样品和按压治具1放置于所述液压机2上前，所述液压机先进行预热。
以上介绍的测试样品的制备方法可以适用于但不限于如下材料：热塑性聚烯烃弹性体(TPO)，或者热塑性三元乙丙动态硫化弹性体(TPV)，或者热塑性弹性体(TPE)，或者热塑性聚氨酯弹性体(TPU)，或者热塑性聚苯乙烯弹性体(TPS)。
以TPO材料为例：
关于所述TPO样品的厚度和直径：所述样品的厚度为0.2～0.8mm，优选为0.42mm。所述样品直径为26-35mm，优选为30mm。
关于对所述TPO样品加热的温度和时间：在所述步骤二中，所述加热温度为200～220℃，加热时间为3～5分钟。关于加热温度，TPO完全熔融的温度在220℃，倘若温度小于200℃,TPO样品无法充分软化，后续TPO熔融表面不会非常均匀,会产生瑕疵，影响测试数据稳定性；倘若温度高于220℃，TPO样品会被熔化，甚至被碳化，同样会影响测试数据的稳定性。关于加热时间，倘若加热时间小于3min，则表皮还没有充分软化，倘若加热时间大于5min，影响工作效率。
关于对所述按压治具的加热温度和加热时间：加热温度为200～220℃，加热时间为至少10分钟，优选不超过15分钟。
关于对所述TPO样品施加的压力，在所述步骤三中，所述预压力为1～2bar，预压时间为3～5分钟。在所述步骤四中，所述成膜压力为4～5bar，成膜时间为3～5分钟。在所述步骤三和步骤四中，保持所述样品的加温度为200～220℃。
本发明还提供了一种材料透光率的测试方法，其包括有如下步骤：步骤一：采用前面所述的测试样品的制备方法制备待测试的测试样品；步骤二：测试所述测试样品的厚度；步骤三：测量所述测试样品的背景光谱；步骤四：将所述测试样品放入傅立叶变换红外光谱仪，测量所述测试样品的透光率。
傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)是透光率的测试设备，可以从日本岛津、美国Thermo Nicolet等公司购买。
激光弱化时使用CO2激光发射器,其激光波长为10.6微米,在红外区域，因此，在所述测试样品的透光率的测试过程中，所述傅立叶变换红外光谱仪选择波数943.40cm-1测试所述测试样品的透光率。
在红外光谱中，红外辐射是通过一个样本进行的，一些红外辐射被样品吸收，其中一部分通过，由此产生的光谱代表了分子的吸收和传输，形成了样品的分子指纹。在所述测试样品的透光率的测试过程中，每个测试样品取左、中、右三个点测试，取平均值作为该测试样品的透光率数值。更加准确的测试方法是，在所述测试样品的上、中、下分别取左、中、右三个点测试，取9个点的透光率的平均值作为该测试样品的透光率数值。
实施例：
由上表可知，所述棕色TPO薄膜的透光率约为6.49％，所述黑色TPO薄膜的透光率约为0.47％。
可以理解的是，本发明的上述实施例在不冲突的情况下，可以相互结合来获得更多的实施例。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
Claims (16)
1.一种测试样品的制备方法，其包括有如下步骤：
步骤一：提供样品；
步骤二：在不对所述样品施加压力的状态下，对所述样品进行加热，使所述样品被部分软化或者被充分软化；
步骤三：对所述样品施加较小的预压力；
步骤四：对所述样品施加较大的成膜压力，完成压模；
步骤五：取出样品，即得测试样品。
2.如权利要求1所述的测试样品的制备方法，其特征在于：在所述步骤一中，提供铝箔，所述铝箔将所述样品包覆于内；在所述步骤五中，待所述样品和铝箔冷却后，将所述样品从所述铝箔上取出。优选的，提供两片铝箔，将所述样品夹持在所述两片铝箔之间。
3.如权利要求1所述的测试样品的制备方法，其特征在于：提供液压机和按压治具，先将所述样品放置在所述按压治具内，然后将所述按压治具放置在所述液压机上。
4.如权利要求3所述的测试样品的制备方法，其特征在于：所述液压机具有加热功能。
5.如权利要求4所述的测试样品的制备方法，其特征在于：在将所述样品放入所述按压治具之前，对所述按压治具进行加热。
6.如权利要求4所述的测试样品的制备方法，其特征在于：在将所述样品和按压治具放置于所述液压机上前，所述液压机进行预热。
7.如权利要求1所述的测试样品的制备方法，其特征在于：在所述步骤三和步骤四中，均保持所述样品处于被部分软化或者充分软化的状态。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的测试样品的制备方法，其特征在于：所述样品为热塑性聚苯乙烯弹性体(TPS)，或者热塑性聚烯烃弹性体(TPO)，或者热塑性三元乙丙动态硫化弹性体(TPV)，或者热塑性弹性体(TPE)，或者热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。
9.如权利要求1至7中任意一项所述的测试样品的制备方法，其特征在于：所述样品为热塑性聚烯烃弹性体(TPO)，所述样品的厚度为0.2～0.8mm；优选的，所述样品的厚度为0.42mm。
10.如权利要求1至7中任意一项所述的测试样品的制备方法，其特征在于：所述样品为热塑性聚烯烃弹性体(TPO)，在所述步骤二中，所述加热温度为200～220℃，加热时间为3～5分钟。
11.如权利要求1至7中任意一项所述的测试样品的制备方法，其特征在于：所述样品为热塑性聚烯烃弹性体(TPO)，在所述步骤三中，所述预压力为1～2bar，预压时间为3～5分钟。
12.如权利要求1至7中任意一项所述的测试样品的制备方法，其特征在于：所述样品为热塑性聚烯烃弹性体(TPO)，在所述步骤四中，所述成膜压力为4～5bar，成膜时间为3～5分钟。
13.如权利要求5所述的测试样品的制备方法，其特征在于：所述样品为热塑性聚烯烃弹性体(TPO)，加热温度为200～220℃，加热时间为至少10分钟；优选的，加热时间不超过15分钟。
14.一种材料透光率的测试方法，其包括有如下步骤：
步骤一：采用如权利要求1至12中任意一项权利要求所述的测试样品的制备方法制备待测试的测试样品；
步骤二：测试所述测试样品的厚度；
步骤三：测量所述测试样品的背景光谱；
步骤四：将所述测试样品放入傅立叶变换红外光谱仪，测量所述测试样品的透光率。
15.如权利要求14所述的材料透光率的测试方法，其特征在于：所述傅立叶变换红外光谱仪选择波数943.40cm-1测试所述测试样品的透光率。
16.如权利要求14所述的材料透光率的测试方法，其特征在于：每个测试样品取左、中、右三个点测试，取平均值作为该样品的透光率数值。
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