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原文传递基于自由基含量预测辐致聚合物基复合材料热膨胀系数的方法

专利名称：	基于自由基含量预测辐致聚合物基复合材料热膨胀系数的方法
摘要：	一种基于自由基含量预测辐致聚合物基复合材料热膨胀系数的方法，它属于复合材料的尺寸稳定性的评价技术领域，本发明解决了航天器在轨运行期间，由于受到实验条件和设备条件的限制，对结构复杂的聚合物基复合材料的热膨胀系数的测量需要的时间较长，且测量难度较高的问题。本发明利用聚合物基复合材料作为实验样品，在真空度小于1Pa条件下，对实验样品进行辐照实验，得出该聚合物基复合材料的自由基含量随着辐照注量或剂量的变化规律与热膨胀系数随着辐照注量或剂量的变化规律一致，因此，在轨运行期间，可以仅测量自由基含量来预测聚合物基复合材料的热膨胀系数。本发明可以应用于复合材料的尺寸稳定性的评价技术领域用。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	黑龙江;23
申请人：	哈尔滨工业大学
发明人：	杨剑群;李兴冀;吕钢;刘超铭;孙向松
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201810136601.3
公开号：	CN108333212A
代理机构：	哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109
代理人：	杨立超
分类号：	G01N25/16(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N25;G01N25/16
申请人地址：	150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
主权项：	1.一种基于自由基含量预测辐致聚合物基复合材料热膨胀系数的方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：步骤一、选择聚合物基复合材料作为实验样品，实验样品的厚度为a；选择辐照源为γ射线、中子或带电粒子；根据选择好的辐照源和实验样品，在实验样品的环境温度为10℃～50℃、实验样品的环境的真空度小于1Pa的情况下，对实验样品进行辐照试验；步骤二、利用Monte Carlo方法的SRIM或Geant4模拟软件，分别模拟计算出辐照源为γ射线、中子或带电粒子时，辐照粒子在实验样品中的电离吸收剂量及射程L，保证实验样品的厚度a≤2L；步骤三、实验过程中，辐照注量点或剂量点的个数不少于3个，每个注量点或剂量点进行辐照试验的组数不少于5组，电子辐照注量的单位是e/cm2，质子辐照注量的单位是p/cm2，离子辐照注量的单位是ion/cm2；每次辐照试验后均取出实验样品，对取出的实验样品的自由基含量和热膨胀系数进行测试；步骤四、根据步骤三得出的测试结果，分别计算出同一个注量点或剂量点处的各组辐照试验的自由基含量均值和热膨胀系数均值，得到热膨胀系数随辐照注量或剂量的变化曲线以及自由基含量随辐照注量或剂量的变化曲线；步骤五、对比步骤四中的热膨胀系数随辐照注量或剂量的变化曲线以及自由基含量随辐照注量或剂量的变化曲线，得出自由基含量和热膨胀系数均随着辐照注量或剂量的增加而增大，且自由基含量随着辐照注量或剂量的变化规律与热膨胀系数随着辐照注量或剂量的变化规律一致；步骤六、对于某种需要测量热膨胀系数的聚合物基复合材料，按照步骤一至步骤四的方法，得到该聚合物基复合材料的热膨胀系数随辐照注量或剂量的变化规律和自由基含量随辐照注量或剂量的变化规律；在轨运行期间，只需要按照步骤三的方法测量该聚合物基复合材料的自由基含量；步骤七、根据步骤六测量得到的自由基含量，通过查该聚合物基复合材料的热膨胀系数随辐照注量或剂量的变化规律和自由基含量随辐照注量或剂量的变化规律，来预测该聚合物基复合材料的热膨胀系数。
所属类别：	发明专利