本發(fā)明屬于真空袋膜的氣密性檢測(cè)領(lǐng)域,涉及一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)多層真空袋膜漏氣點(diǎn)的方法。
背景技術(shù):
隨著復(fù)合材料構(gòu)件在航空航天、船舶、火車等領(lǐng)域的需求量日益增多,對(duì)其成型過(guò)程中所用到的輔助材料的性能要求也越高。真空袋膜是采用熱壓罐成型或真空輔助成型制備復(fù)合材料構(gòu)件的一種真空輔助材料,它與密封膠帶一起為復(fù)合材料提供一個(gè)真空密閉的環(huán)境,通過(guò)抽真空對(duì)構(gòu)件進(jìn)行壓實(shí),保證成型壓力。然而在真空袋膜的生產(chǎn)過(guò)程中,很容易出現(xiàn)沙眼,沙眼用肉眼無(wú)法觀察到,所以在復(fù)合材料構(gòu)件的制造過(guò)程中,真空袋膜很容易出現(xiàn)漏氣、爆袋等現(xiàn)象,導(dǎo)致固化后的復(fù)合材料構(gòu)件出現(xiàn)內(nèi)部質(zhì)量缺陷或者表面出現(xiàn)干斑、貧膠等現(xiàn)象,影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此,研究真空袋膜的氣密性,確保其在使用過(guò)程中不出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
在制造大型復(fù)合材料構(gòu)件時(shí),經(jīng)常采用人工檢查的方法來(lái)檢查真空袋膜的氣密性,借助保壓情況來(lái)判斷真空袋膜是否漏氣,但是找出漏氣的地方卻比較費(fèi)勁不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且無(wú)法達(dá)到滿意的檢測(cè)效果。
王微山等(王微山,趙江.食品工業(yè)科技[j].薄膜透氣性測(cè)試的兩種方法比較,2008,(29):283-284)介紹了真空袋膜的氣密性檢測(cè)的兩種方法,主要是壓差法和等壓法。等壓法主要是利用傳感器,用于氧氣的氣密性檢測(cè)試驗(yàn),利用試樣將滲透腔隔成兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的氣流系統(tǒng),一側(cè)為流動(dòng)的干測(cè)試氣體(氧氣或含有氧氣的混合氣體),另一側(cè)為流動(dòng)的干燥氣體(氮?dú)?,試樣兩邊壓力相等,但氧氣分壓不同。在氧氣分壓的作用下,氧氣透過(guò)薄膜并被氮?dú)鈿饬魉椭羵鞲衅髦?,由傳感器精確測(cè)量出氮?dú)鈿饬髦袛y帶的氧氣量,從而得出薄膜對(duì)于氧氣的透氣性;壓差法是利用試樣將滲透腔隔成兩個(gè)獨(dú)立的空間,先將試樣兩側(cè)都抽成真空,然后向其中一側(cè)沖入0.1mpa的測(cè)試氣體,另一側(cè)則繼續(xù)保持真空狀態(tài)。在試樣兩側(cè)就形成了0.1mpa的測(cè)試氣體的氣壓差,測(cè)試氣體透過(guò)薄膜進(jìn)入低壓側(cè),并且引起氣體低壓側(cè)壓力的變化量,通過(guò)高精度測(cè)壓計(jì)測(cè)量低壓側(cè)壓力的變化,檢測(cè)真空袋膜的氣密性能。兩種測(cè)試方法都具有測(cè)試成本低、試驗(yàn)成功率高等優(yōu)點(diǎn),但無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)試出真空袋膜出現(xiàn)漏氣的位置,及時(shí)做出補(bǔ)救措施。
因此,發(fā)明一種能夠準(zhǔn)確檢測(cè)真空袋膜的氣密性,并且能夠快速找出漏氣的地方,及時(shí)做出補(bǔ)救措施的方法具有重大意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法準(zhǔn)確查找真空袋膜漏氣點(diǎn)的缺點(diǎn),提供一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)多層真空袋膜漏氣點(diǎn)的方法,在多層真空袋膜的中間層加入氧氣敏感型物質(zhì),一旦真空袋膜漏氣,進(jìn)入真空袋膜層間的空氣中的氧氣就會(huì)與敏感型物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),敏感型物質(zhì)會(huì)發(fā)生肉眼可以觀察到的顏色變化,實(shí)現(xiàn)真空袋膜的漏氣自檢測(cè)。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)多層真空袋膜漏氣點(diǎn)的方法,將氧氣敏感型物質(zhì)加入到多層真空袋膜的中間層并保持氧氣敏感型物質(zhì)處于未被氧化的狀態(tài),然后將多層真空袋膜置于空氣中,觀察到的顏色發(fā)生變化的點(diǎn)即為漏氣點(diǎn),所述氧氣敏感型物質(zhì)遇到空氣后發(fā)生顏色變化,所述顏色變化在肉眼可見范圍內(nèi),所述多層真空袋膜的層數(shù)≥3,所述中間層是指真空袋膜內(nèi)表層與外表層之間的任意一個(gè)或多個(gè)夾層。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案:
如上所述的一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)多層真空袋膜漏氣點(diǎn)的方法,含有氧氣敏感型物質(zhì)的夾層的厚度為10μm~30μm。
如上所述的一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)多層真空袋膜漏氣點(diǎn)的方法,含有氧氣敏感型物質(zhì)的夾層中氧氣敏感型物質(zhì)的含量為0.1~10wt%,氧氣敏感型物質(zhì)的含量太低,顏色變化不明顯;含量太高,會(huì)影響真空袋膜的物理性能。
如上所述的一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)多層真空袋膜漏氣點(diǎn)的方法,所述氧氣敏感型物質(zhì)為酚類化合物,酚類化合物遇到空氣后生成顏色較深的醌類化合物。
如上所述的一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)多層真空袋膜漏氣點(diǎn)的方法,所述酚類化合物為鄰苯二酚類化合物。
如上所述的一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)多層真空袋膜漏氣點(diǎn)的方法,所述鄰苯二酚類化合物與真空袋膜之間具有較好的粘附性,所述鄰苯二酚類化合物為聚多巴胺,所述聚多巴胺的結(jié)構(gòu)式如下:
式中,n代表聚多巴胺的聚合度,n≥10。
如上所述的一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)多層真空袋膜漏氣點(diǎn)的方法,所述顏色變化是指由無(wú)色變?yōu)榉凵詈笞優(yōu)楹谏?/p>
如上所述的一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)多層真空袋膜漏氣點(diǎn)的方法,將氧氣敏感型物質(zhì)加入到多層真空袋膜的中間層采用的是熔融共混的方法。
如上所述的一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)多層真空袋膜漏氣點(diǎn)的方法,所述熔融共混是指首先將氧氣敏感型物質(zhì)與真空袋膜的粒料熔融共混得到粒料,然后將真空袋膜的粒料和熔融共混得到的粒料通過(guò)多層共擠出復(fù)合。
如上所述的一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)多層真空袋膜漏氣點(diǎn)的方法,所述保持氧氣敏感型物質(zhì)處于未被氧化的狀態(tài)采用的是在多層真空袋膜的加工過(guò)程中充入惰性氣體保護(hù)或者抽真空的方式,所述惰性氣體為氮?dú)狻鍤饣蚝?。有益效果?/p>
(1)本發(fā)明是一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)真空袋膜漏氣的方法,真空袋膜能夠根據(jù)真空袋膜外界氧氣濃度的變化,自動(dòng)檢測(cè)自身的氣密性,大量節(jié)省人力物力。
(2)本發(fā)明是一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)真空袋膜漏氣的方法,整體流程長(zhǎng)度及工藝控制難度適中,具有高效性。
(3)本發(fā)明是一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)真空袋膜漏氣的方法,能夠準(zhǔn)確快速找出漏氣的地方,及時(shí)做出補(bǔ)救措施,保證復(fù)合材料構(gòu)件的成型壓力,節(jié)約生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,具有產(chǎn)業(yè)化推廣優(yōu)勢(shì)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
實(shí)施例1
一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)三層真空袋膜漏氣點(diǎn)的方法,在充入惰性氣體氮?dú)獗Wo(hù)的條件下,先將鄰苯二酚類化合物與真空袋膜的粒料熔融共混得到粒料,再將真空袋膜的粒料和熔融共混得到的粒料三層共擠出復(fù)合,使得遇到空氣后會(huì)發(fā)生顏色變化的鄰苯二酚類化合物均勻分散在三層真空袋膜的第二層,然后將三層真空袋膜置于空氣中,觀察真空袋膜,觀察到的顏色發(fā)生變化的點(diǎn)即為漏氣點(diǎn),顏色變化在肉眼可見范圍內(nèi),由無(wú)色變?yōu)榉凵詈笞優(yōu)楹谏?,其中真空袋膜的第二層為厚?0μm的夾層,夾層中鄰苯二酚類化合物中的含量為0.1wt%,鄰苯二酚類化合物與真空袋膜之間具有較好的粘附性,鄰苯二酚類化合物為聚多巴胺,聚多巴胺的結(jié)構(gòu)式如下:
式中,n代表聚多巴胺的聚合度,n=10。
實(shí)施例2
一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)五層真空袋膜漏氣點(diǎn)的方法,在充入惰性氣體氬氣保護(hù)的條件下,先將鄰苯二酚類化合物與真空袋膜的粒料熔融共混得到粒料,再將真空袋膜的粒料和熔融共混得到的粒料五層共擠出復(fù)合,使得遇到空氣后會(huì)發(fā)生顏色變化的鄰苯二酚類化合物均勻分散在五層真空袋膜的第三層,然后將五層真空袋膜置于空氣中,觀察真空袋膜,觀察到的顏色發(fā)生變化的點(diǎn)即為漏氣點(diǎn),顏色變化在肉眼可見范圍內(nèi),由無(wú)色變?yōu)榉凵?,最后變?yōu)楹谏?,其中真空袋膜的第三層為厚?0μm的夾層,夾層中鄰苯二酚類化合物中的含量為10wt%,鄰苯二酚類化合物與真空袋膜之間具有較好的粘附性,鄰苯二酚類化合物為聚多巴胺,聚多巴胺的結(jié)構(gòu)式如下:
式中,n代表聚多巴胺的聚合度,n=12。
實(shí)施例3
一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)四層真空袋膜漏氣點(diǎn)的方法,在充入惰性氣體氦氣保護(hù)的條件下,先將鄰苯二酚類化合物與真空袋膜的粒料熔融共混得到粒料,再將真空袋膜的粒料和熔融共混得到的粒料四層共擠出復(fù)合,使得遇到空氣后會(huì)發(fā)生顏色變化的鄰苯二酚類化合物均勻分散在四層真空袋膜的第二層和第三層,然后將四層真空袋膜置于空氣中,觀察真空袋膜,觀察到的顏色發(fā)生變化的點(diǎn)即為漏氣點(diǎn),顏色變化在肉眼可見范圍內(nèi),由無(wú)色變?yōu)榉凵詈笞優(yōu)楹谏?,其中真空袋膜的第二層和第三層都為厚?0μm的夾層,夾層中鄰苯二酚類化合物中的含量都為5wt%,鄰苯二酚類化合物與真空袋膜之間具有較好的粘附性,鄰苯二酚類化合物為聚多巴胺,聚多巴胺的結(jié)構(gòu)式如下:
式中,n代表聚多巴胺的聚合度,n=14。
實(shí)施例4
一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)六層真空袋膜漏氣點(diǎn)的方法,在充入惰性氣體氦氣保護(hù)的條件下,先將鄰苯二酚類化合物與真空袋膜的粒料熔融共混得到粒料,再將真空袋膜的粒料和熔融共混得到的粒料六層共擠出復(fù)合,使得遇到空氣后會(huì)發(fā)生顏色變化的鄰苯二酚類化合物均勻分散在六層真空袋膜的第二層和第四層,然后將六層真空袋膜置于空氣中,觀察真空袋膜,觀察到的顏色發(fā)生變化的點(diǎn)即為漏氣點(diǎn),顏色變化在肉眼可見范圍內(nèi),由無(wú)色變?yōu)榉凵?,最后變?yōu)楹谏?,其中真空袋膜的第二層和第四層都為厚?2μm的夾層,夾層中鄰苯二酚類化合物中的含量都為2wt%,鄰苯二酚類化合物與真空袋膜之間具有較好的粘附性,鄰苯二酚類化合物為聚多巴胺,聚多巴胺的結(jié)構(gòu)式如下:
式中,n代表聚多巴胺的聚合度,n=16。
實(shí)施例5
一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)八層真空袋膜漏氣點(diǎn)的方法,在充入惰性氣體氦氣保護(hù)的條件下,先將鄰苯二酚類化合物與真空袋膜的粒料熔融共混得到粒料,再將真空袋膜的粒料和熔融共混得到的粒料八層共擠出復(fù)合,使得遇到空氣后會(huì)發(fā)生顏色變化的鄰苯二酚類化合物均勻分散在八層真空袋膜的第二層,然后將八層真空袋膜置于空氣中,觀察真空袋膜,觀察到的顏色發(fā)生變化的點(diǎn)即為漏氣點(diǎn),顏色變化在肉眼可見范圍內(nèi),由無(wú)色變?yōu)榉凵?,最后變?yōu)楹谏?,其中真空袋膜的第二層為厚?4μm的夾層,夾層中鄰苯二酚類化合物中的含量為4wt%,鄰苯二酚類化合物與真空袋膜之間具有較好的粘附性,鄰苯二酚類化合物為聚多巴胺,聚多巴胺的結(jié)構(gòu)式如下:
式中,n代表聚多巴胺的聚合度,n=18。
實(shí)施例6
一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)四層真空袋膜漏氣點(diǎn)的方法,在充入惰性氣體氦氣保護(hù)的條件下,先將鄰苯二酚類化合物與真空袋膜的粒料熔融共混得到粒料,再將真空袋膜的粒料和熔融共混得到的粒料四層共擠出復(fù)合,使得遇到空氣后會(huì)發(fā)生顏色變化的鄰苯二酚類化合物均勻分散在四層真空袋膜的第三層,然后將四層真空袋膜置于空氣中,觀察真空袋膜,觀察到的顏色發(fā)生變化的點(diǎn)即為漏氣點(diǎn),顏色變化在肉眼可見范圍內(nèi),由無(wú)色變?yōu)榉凵詈笞優(yōu)楹谏?,其中真空袋膜的第三層為厚?6μm的夾層,夾層中鄰苯二酚類化合物中的含量為6wt%,鄰苯二酚類化合物與真空袋膜之間具有較好的粘附性,鄰苯二酚類化合物為聚多巴胺,聚多巴胺的結(jié)構(gòu)式如下:
式中,n代表聚多巴胺的聚合度,n=20。
實(shí)施例7
一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)九層真空袋膜漏氣點(diǎn)的方法,在充入惰性氣體氬氣保護(hù)的條件下,先將鄰苯二酚類化合物與真空袋膜的粒料熔融共混得到粒料,再將真空袋膜的粒料和熔融共混得到的粒料九層共擠出復(fù)合,使得遇到空氣后會(huì)發(fā)生顏色變化的鄰苯二酚類化合物均勻分散在九層真空袋膜的第二層和第五層,然后將九層真空袋膜置于空氣中,觀察真空袋膜,觀察到的顏色發(fā)生變化的點(diǎn)即為漏氣點(diǎn),顏色變化在肉眼可見范圍內(nèi),由無(wú)色變?yōu)榉凵?,最后變?yōu)楹谏?,其中真空袋膜的第二層為厚?0μm的夾層,第五層為厚度12μm夾層,夾層中鄰苯二酚類化合物中的含量都為7wt%,鄰苯二酚類化合物與真空袋膜之間具有較好的粘附性,鄰苯二酚類化合物為聚多巴胺,聚多巴胺的結(jié)構(gòu)式如下:
式中,n代表聚多巴胺的聚合度,n=15。
實(shí)施例8
一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)十層真空袋膜漏氣點(diǎn)的方法,在充入惰性氣體氬氣保護(hù)的條件下,先將鄰苯二酚類化合物與真空袋膜的粒料熔融共混得到粒料,再將真空袋膜的粒料和熔融共混得到的粒料十層共擠出復(fù)合,使得遇到空氣后會(huì)發(fā)生顏色變化的鄰苯二酚類化合物均勻分散在十層真空袋膜的第二、三、七層,然后將十層真空袋膜置于空氣中,觀察真空袋膜,觀察到的顏色發(fā)生變化的點(diǎn)即為漏氣點(diǎn),顏色變化在肉眼可見范圍內(nèi),由無(wú)色變?yōu)榉凵詈笞優(yōu)楹谏?,其中真空袋膜的第二、三、七層分別為厚度10μm、11μm和12μm的夾層,夾層中鄰苯二酚類化合物中的含量分別為8wt%、6wt%和10wt%,鄰苯二酚類化合物與真空袋膜之間具有較好的粘附性,鄰苯二酚類化合物為聚多巴胺,聚多巴胺的結(jié)構(gòu)式如下:
式中,n代表聚多巴胺的聚合度,n=22。
實(shí)施例9
一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)七層真空袋膜漏氣點(diǎn)的方法,在充入惰性氣體氬氣保護(hù)的條件下,先將鄰苯二酚類化合物與真空袋膜的粒料熔融共混得到粒料,再將真空袋膜的粒料和熔融共混得到的粒料七層共擠出復(fù)合,使得遇到空氣后會(huì)發(fā)生顏色變化的鄰苯二酚類化合物均勻分散在七層真空袋膜的第三層和第四層,然后將七層真空袋膜置于空氣中,觀察真空袋膜,觀察到的顏色發(fā)生變化的點(diǎn)即為漏氣點(diǎn),顏色變化在肉眼可見范圍內(nèi),由無(wú)色變?yōu)榉凵?,最后變?yōu)楹谏渲姓婵沾さ牡谌龑雍偷谒膶佣紴楹穸?4μm的夾層,夾層中鄰苯二酚類化合物中的含量分別為7wt%和8.5wt%,鄰苯二酚類化合物與真空袋膜之間具有較好的粘附性,鄰苯二酚類化合物為聚多巴胺,聚多巴胺的結(jié)構(gòu)式如下:
式中,n代表聚多巴胺的聚合度,n=24。
實(shí)施例10
一種利用氧氣敏感型物質(zhì)檢測(cè)七層真空袋膜漏氣點(diǎn)的方法,在抽真空的條件下,先將鄰苯二酚類化合物與真空袋膜的粒料熔融共混得到粒料,再將真空袋膜的粒料和熔融共混得到的粒料七層共擠出復(fù)合,使得遇到空氣后會(huì)發(fā)生顏色變化的鄰苯二酚類化合物均勻分散在七層真空袋膜的第四層和第五層,然后將七層真空袋膜置于空氣中,觀察真空袋膜,觀察到的顏色發(fā)生變化的點(diǎn)即為漏氣點(diǎn),顏色變化在肉眼可見范圍內(nèi),由無(wú)色變?yōu)榉凵?,最后變?yōu)楹谏?,其中真空袋膜的第四層和第五層都為厚?7μm的夾層,夾層中鄰苯二酚類化合物中的含量都為7.5wt%,鄰苯二酚類化合物與真空袋膜之間具有較好的粘附性,鄰苯二酚類化合物為聚多巴胺,聚多巴胺的結(jié)構(gòu)式如下:
式中,n代表聚多巴胺的聚合度,n=25。