一种软质颗粒复合材料粘接界面的细观表征方法

摘要

本发明公开了一种软质颗粒复合材料粘接界面的细观表征方法，第一方面是通过纳米压痕仪针尖在样品表面压入而获得材料的弹性模量，然后通过计算平均值以平均值作为软质颗粒复合材料的粘接界面的弹性模量；另一方面是采用标记法获得软质颗粒复合材料粘接界面原为拉伸试验的变形性能。本发明提供的细观表征方法，可以简单、准确的获得软质颗粒复合材料的粘接界面性能，包括弹性模量和原位拉伸试验的变形和位移测试，本发明更适用于对推进剂这种软材料进行细观表征，减少了软质颗粒复合材料中大颗粒对表征数据影响的权重，所得表征数据更接近推进剂等类似软材料的实际情况。

主权项

一种软质颗粒复合材料粘接界面的细观表征方法，其特征在于它包含以下步骤：(1)压痕法获得软质颗粒复合材料粘接界面的力学性能A、首先将软质颗粒复合材料样品的测试面的对立面固定在样品台上；B、然后使用扫描电镜观测所述样品获得样品颗粒的尺度，从而获得样品颗粒的面积；C、接着通过光学显微镜确定所述样品的粘接界面的位置，并用步进电机将纳米压痕仪的针尖移动到所述样品上距粘接界面100μm处，纳米压痕仪的针尖以压痕接触面积为所述样品颗粒的面积的1～5倍沿平行方向对粘接界面做6～9次压入，获得压入各处的弹性模量；D、将步骤C所得的弹性模量采用计算，所得的平均值E即是软质颗粒复合材料粘接界面的平均弹性模量，其中E_i是金刚石针尖第i次压入粘接界面所得的弹性模量；(2)标记法获得软质颗粒复合材料粘接界面原位拉伸试验的变形性能a、取一个片状哑铃形样品，在扫描电镜加载前，采集所述样品在扫描电镜15～20倍的低倍数图像和90～110倍的高倍数图像，然后对该样品进行加载，加载过程中继续采集15～20倍的低倍数图像和90～110倍的高倍数图像；b、选择步骤a中加载前所采集的高倍数图像中的颗粒作为标记点，并将后续高倍数图像中与该标记点对应的颗粒找出来；c、采用图像处理软件处理加载前的高倍数图像和加载后的高倍数图像，获得任意两标记点之间加载前的初始像素u_前和加载后相应两标记点之间的像素u_后，通过计算得到所述样品的微区变形ε。