一种复合材料配方的确定方法及系统与流程

摘要: 本发明涉及复合材料,具体涉及一种复合材料配方的确定方法及系统。背景技术:1、当前,设计柔性聚合物基吸波材料面临一个根本性矛盾,就是为提升吸波性能,需在吸波材料中...
一种复合材料配方的确定方法及系统与流程

本发明涉及复合材料,具体涉及一种复合材料配方的确定方法及系统。

背景技术:

1、当前,设计柔性聚合物基吸波材料面临一个根本性矛盾,就是为提升吸波性能,需在吸波材料中增加导电填料含量,但填料含量一旦超过渗流阈值,吸波材料即变为导体,存在导致电子电路短路的风险。

2、目前吸波材料的配方设计多依赖于“试错法”,难以精确锁定既能保证绝对绝缘(电阻率>109ω·m),又能实现高效电磁波吸收的最优填料添加量。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种复合材料配方的确定方法及系统。

2、所采用的技术方案具体如下:

3、一种复合材料配方的确定方法,所述确定方法包括:

4、获取多组待测样品,其中每组待测样品分别包括聚合物基体和第一导电组分,且多组待测样品中的所述第一导电组分的含量参数不同;

5、确定每组待测样品的绝缘性能参数及第一导电组分的含量参数;

6、基于多组待测样品的绝缘性能参数和含量参数的对应关系,确定出绝缘性能参数满足预设绝缘性能指标的候选组;

7、在所述候选组中确定出满足预设吸波性能指标的复合材料配方。

8、在一些实施例中,获取多组待测样品,包括:

9、固定所述聚合物基体的含量,并使每组待测样品中的所述聚合物基体含量相同;

10、按预设梯度递增各待测样品中的所述第一导电组分的含量,以形成所述多组待测样品。

11、在一些实施例中,基于多组待测样品的绝缘性能参数和含量参数的对应关系,确定出候选组,包括:

12、确定所述绝缘性能参数的下降程度满足预设数量级变化时,对应的所述第一导电组分的目标含量参数区间;

13、在所述目标含量参数区间内确定目标含量参数;

14、将多组待测样品中所述第一导电组分的含量参数小于所述目标含量参数的组数,确定为所述候选组。

15、在一些实施例中,所述对应关系通过如下方式建立:

16、以所述第一导电组分的含量参数为横坐标,以所述绝缘性能参数的数值为纵坐标,确定第一导电组分与绝缘性能参数的关系曲线图;

17、基于所述关系曲线图,确定所述目标含量参数区间。

18、在一些实施例中,在所述关系曲线图沿所述含量参数增大的方向至少划分为绝缘区、临界区和导电区;

19、其中,所述候选组位于所述绝缘区内;所述临界区含有所述目标含量参数;所述导电区为所述绝缘性能参数不满足所述预设绝缘性能指标的区域。

20、在一些实施例中,还包括:

21、若在所述候选组中未筛选出满足预设吸波性能指标的复合材料配方,在所述候选组中确定出目标组并制备多个目标组;其中,在所述候选组中,目标组的吸波性能高于其他组的吸波性能。

22、在多个目标组分别将部分第一导电组分置换为第二导电组分,并保证置换后的待测样品中第一导电组分和第二导电组分含量之和与未置换前待测样品中第一导电组分总含量相等;其中,每个目标组的第二导电组分含量不同;

23、重新确定置换后每组待测样品的绝缘性能及吸波性能,直至获得同时满足预设绝缘性能指标和所述预设吸波性能指标的复合材料配方。

24、在一些实施例中,若在置换后的各组待测样品中仍未筛选出满足所述预设吸波性能指标的复合材料配方,则引入第三导电组分,以置换部分所述第一导电组分和/或所述第二导电组分,并保证引入第三导电组分后的总导电组分含量参数仍位于所述目标含量参数区间内;

25、重新确定调整或置换后各组配方的绝缘性能表征参数及吸波性能,直至获得同时满足预设绝缘性能指标和预设吸波性能指标的复合材料配方。

26、在一些实施例中,第二导电组分与第一导电组分满足以下条件中的至少一项:

27、所述第二导电组分的长径比大于所述第一导电组分的长径比;

28、所述第二导电组分的电导率大于所述第一导电组分的电导率。

29、在一些实施例中,所述绝缘性能参数为体积电阻率,所述第一导电组分的含量参数为体积分数;

30、确定每组待测样品中的第一导电组分含量参数,包括:

31、获取每组所述待测样品中所述第一导电组分的质量和密度以及所述聚合物基体的质量和密度;

32、基于所述第一导电组分的质量和密度以及所述聚合物基体的质量和密度,确定所述第一导电组分的体积分数。

33、一种复合材料配方的确定系统,包括:

34、获取模块,用于获取多组待测样品,其中每组待测样品分别包括聚合物基体和第一导电组分,且多组待测样品中的所述第一导电组分的含量参数不同;

35、测量模块,用于确定每组待测样品的绝缘性能参数及第一导电组分的含量参数;

36、处理模块,用于基于多组待测样品的绝缘性能参数和含量参数的对应关系,确定出绝缘性能参数满足预设绝缘性能指标的候选组;

37、筛选模块,用于基于所述候选组,筛选出满足预设吸波性能指标的复合材料配方。

38、有益效果:

39、本实施例复合材料配方的确定方法通过先确定满足绝缘性能要求的导电组分含量候选组,再在该范围内筛选符合吸波性能要求的配方,相较于传统的“试错法”,能够精准锁定同时满足绝缘要求和吸波性能要求的配方,减少了无效实验次数,提高了配方确定的效率,解决了现有技术中难以同时平衡绝缘性能与吸波性能的问题,能够为柔性聚合物基吸波材料的配方设计提供可靠、高效的确定方案。

1.一种复合材料配方的确定方法,其特征在于,所述确定方法包括:

2.如权利要求1所述的一种复合材料配方的确定方法,其特征在于,获取多组待测样品,包括:

3.如权利要求1所述的一种复合材料配方的确定方法,其特征在于,基于多组待测样品的绝缘性能参数和含量参数的对应关系,确定出候选组,包括:

4.如权利要求3所述的一种复合材料配方的确定方法,其特征在于,所述对应关系通过如下方式建立:

5.如权利要求4所述的一种复合材料配方的确定方法,其特征在于,

6.如权利要求1所述的一种复合材料配方的确定方法,其特征在于,还包括:

7.如权利要求6所述的一种复合材料配方的确定方法,其特征在于,

8.如权利要求6所述的一种复合材料配方的确定方法,其特征在于,第二导电组分与第一导电组分满足以下条件中的至少一项:

9.如权利要求1所述的一种复合材料配方的确定方法,其特征在于,所述绝缘性能参数为体积电阻率,所述第一导电组分的含量参数为体积分数;

10.一种复合材料配方的确定系统,其特征在于,