一種生物質(zhì)材料硬度的測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)材料硬度的測量方法，屬于材料科學領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力稱為硬度。固體對外界物體入侵的局部抵抗能力，是比較各種材料軟硬的指標。由于有不同的測試方法，所以有不同的硬度標準。
[0003]由于生物質(zhì)材料大多為疏松物質(zhì)(除喬木、堅果外殼等外)，不易直接測量硬度，而且大多數(shù)硬度測量儀都是針對平面固體(或薄膜)的平整表面的測量而設(shè)計，雖然顯微硬度法和納米壓入法可以測定一部分生物質(zhì)材料的硬度，但儀器價格昂貴，日常維護成本高，對生物質(zhì)材料材質(zhì)和表面狀態(tài)要求也很苛刻，不適應普通用戶的日常生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)控使用。
[0004]有機合成高分子材料的粉末可以通過熔融方法，將其鑄成薄膜，然后用硬度儀測量其硬度，而生物質(zhì)材料大多只會加熱分解，無法采用此法；文獻有方法采用環(huán)氧樹脂做粘結(jié)劑，將粉體材料固化后再測量其硬度[物理測試1996，(2):34]，也有方法采用快凝水泥做固結(jié)劑，將粉體材料固化后再測量其硬度[石油鉆探技術(shù)，2003，31 (3):7]，這些方法引入了外來的材料，自身也有一定的硬度，測出的數(shù)據(jù)無法代表生物質(zhì)材料自身的硬度特征。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對目前對生物質(zhì)材料硬度測定方法所存在的不足，提供一種精確定量測定生物質(zhì)材料硬度的方法，即:將生物質(zhì)材料制樣為具有平整表面的固體，采用簡單易得的現(xiàn)有硬度測量儀器設(shè)備對其進行硬度測量。該方法具有可操作性強、測定結(jié)果準確、重現(xiàn)性高、在一般常規(guī)實驗室即可進行測量的優(yōu)點，并為生物質(zhì)材料之間硬度的對比提供了可靠參考依據(jù)。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種生物質(zhì)材料硬度的測量方法:將生物質(zhì)材料粉碎為粉體，放入加壓成型設(shè)備中，通過加壓成型為具有平整表面的塊狀物，用硬度儀測量其硬度。
[0007]本發(fā)明中的生物質(zhì)材料選自椰殼纖維、淀粉、木纖維、竹纖維、農(nóng)作物秸桿、樹葉、草中的一種或幾種。
[0008]本方法中粉碎成的粉體的粒徑為10?1000微米。加壓成型時，施加壓強為10?200 MPa，成型時間為0.2?10分鐘。本方法可選用的硬度儀選自邵氏硬度儀、劃痕硬度儀、布氏硬度儀、維氏硬度儀、里氏硬度儀、巴氏硬度儀、努氏硬度儀、顯微硬度儀、納米壓入硬度儀中的一種或幾種。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:本法具有可操作性強、測定結(jié)果準確、重現(xiàn)性高、在一般常規(guī)實驗室即可進行測量的優(yōu)點，為生物質(zhì)材料的精確測定提供了可靠參考依據(jù)。另外，本發(fā)明為生物質(zhì)材料產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)以及質(zhì)量控制提供了有效的保證。
【具體實施方式】
[0010]下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0011]實施例1
一種椰殼材料硬度的測量方法，包括以下步驟:將椰殼材料粉碎為粒徑50微米的粉體，在壓片機上加壓成型，施加壓強為35 MPa，成型時間為I分鐘，用邵氏硬度儀(D型)測量其硬度為75H。
[0012]實施例2
一種竹材料硬度的測量方法，包括以下步驟:將竹材料粉碎為粒徑15微米的粉體，在壓片機上加壓成型，施加壓強為150 MPa，成型時間為9分鐘，用邵氏硬度儀(D型)測量其硬度為95H。
[0013]實施例3
一種淀粉材料硬度的測量方法，包括以下步驟:將椰殼材料粉碎為粒徑200微米的粉體，在壓片機上加壓成型，施加壓強為10 MPa，成型時間為0.5分鐘，用劃痕硬度儀測量其硬度為I級。
[0014]以上所述，僅為本發(fā)明較佳【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限與此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種生物質(zhì)材料硬度的測量方法，其特征在于將生物質(zhì)材料粉碎為粉體，放入加壓成型設(shè)備中，通過加壓成型為具有平整表面的塊狀物，用硬度儀測量其硬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)材料硬度的測量方法，其特征在于所述生物質(zhì)材料選自椰殼纖維、淀粉、木纖維、竹纖維、農(nóng)作物秸桿、樹葉、草中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)材料硬度的測量方法，其特征在于所述粉體的粒徑為10?1000微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)材料硬度的測量方法，其特征在于所述加壓成型施加壓強為10?200 MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)材料硬度的測量方法，其特征在于所述加壓成型的成型時間為0.2?10分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)材料硬度的測量方法，其特征在于所述硬度儀選自邵氏硬度儀、劃痕硬度儀、布氏硬度儀、維氏硬度儀、里氏硬度儀、巴氏硬度儀、努氏硬度儀、顯微硬度儀、納米壓入硬度儀中的一種或幾種。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生物質(zhì)材料硬度的測量方法：將生物質(zhì)材料粉碎為粉體，放入加壓成型設(shè)備中，通過加壓成型為具有平整表面的塊狀物，用硬度儀測量其硬度。本法具有可操作性強、測定結(jié)果準確、重現(xiàn)性高、在一般常規(guī)實驗室即可進行測量的優(yōu)點，為生物質(zhì)材料的精確測定提供了可靠參考依據(jù)。
【IPC分類】G01N3-40, G01N1-28
【公開號】CN104568623
【申請?zhí)枴緾N201410717083
【發(fā)明人】孟慶華, 朱虹, 李建紅, 李忠, 程道遠
【申請人】南京漢旗新材料科技有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月2日