(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210662964.7 (22)申请日 2022.06.13 (71)申请人 安徽铸脊 新材料科技有限公司 地址 239000 安徽省滁州市中新苏滁高新 技术产业开发区泉州路以东、 清流路 以北创历二期厂房 (72)发明人 陆晓欣　曲恒彤　 (74)专利代理 机构 北京广溢知识产权代理有限 公司 16001 专利代理师 姜宇 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06T 17/00(2006.01) G01N 25/20(2006.01) G01N 25/14(2006.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于DSC测试结果预测结晶后球晶形态 的构建方法 (57)摘要 本发明公开一种基于DSC测试结果预测结晶 后球晶形态的构建方法， 包括选取立方体代表性 体积单元， 均匀划分像素点类型的正方体单元网 格、 利用元胞自动机法建立半晶体树脂三维等温 结晶过程晶体生长模型、 基于上述模型， 输入多 组不同参数G、 I获得对应的球晶半结晶时间t0.5 和结晶动力学Avrami模型中的参数ln(k)与特征 参数tc之间函数关系， 基于上述输入的多组不同 参数G和I构建球晶的平均半径 <R>和特征参数Lc 之间的函数关系， 在对以后的半晶体树脂结晶后 球晶形态的实验中， 可以通过对 材料进行简单的 DSC测试得到t0.5及ln(k)的数值， 直接通过已经 获得的函数关系预测结晶后球晶形态， 降低实验 消耗的时间。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115270393 A 2022.11.01 CN 115270393 A 1.一种基于D SC测试结果预测结晶后球晶形态的构建方法， 其特 征在于， 包括： S1、 选取立方体代 表性体积单 元， 均匀划分像素点类型的正方体单 元网格； S2、 利用元 胞自动机法建立半晶体树脂三维等温结晶过程晶体生长模型； S3、 基于上述模型， 输入多组不同参数G、 I通过仿真计算获得相应的球晶半结晶时间 t0.5和结晶动力学Avrami模型中的参数ln(k)与特征参数tc之间函数关系， 其中， G为球晶的 生长速率， I为球晶的成核率； S4、 基于上述输入 的多组不同参数G和I构建球晶的平均半径<R>和特征参数Lc之间的 函数关系。 2.根据权利要求1所述的一种基于DSC测试结果预测结晶后球晶形态的构建方法， 其特 征在于， 所述基于上述模型， 输入多组不同参数G、 I并通过仿真计算获得球晶半结晶时间 t0.5和结晶动力学Avrami模型中的参数l n(k)与特 征参数tc之间函数关系的具体步骤如下： S31、 设定特 征参数tc与参数G、 I之间的函数关系： 其中， m＝3； S32、 基于输入多组不同的参数G、 Ⅰ下， 模拟体系的结晶动力学性能， 并通过对仿真模拟 结果的后处理获得球晶半结晶时间t0.5和结晶动力学Avrami模型中的参数ln(k)与不同的 参数G、Ⅰ之间的函数关系； S33、 基于仿真计算获得的球晶半结晶时间t0.5和结晶动力学Avrami模型中的参数ln (k)与G、Ⅰ之间的函数关系以及特征参数tc与参数G、 I之间的函数关系 构建球晶半结晶时间 t0.5和结晶动力学Avrami模型中的参数l n(k)与特 征参数tc之间的函数关系。 3.根据权利要求2所述的一种基于DSC测试结果预测结晶后球晶形态的构建方法， 其特 征在于， 所述基于上述输入的多组不同参数G和I构建球晶的平均半径<R>和特征参数Lc之 间的函数关系的具体步骤如下： S41、 设定特 征参数Lc与参数G、 Ⅰ之间的函数关系： S42、 对每组输入的参数G、 Ⅰ下的晶体的最终结晶形态的三维结构沿三个主方向分别截 取多个二维截面， 并计算截取的二维截面中球晶的平均半径<R>， 拟合平均半径<R>与特征 参数Lc之间的函数关系。 4.根据权利要求2或3所述的一种基于DSC测试结果预测结晶后球晶形态 的构建方法， 其特征在于， 所述Avrami模型为结晶动力学的普适方程。 5.根据权利要求1所述的一种基于DSC测试结果预测结晶后球晶形态的构建方法， 其特 征在于， 所述利用元胞自动机法建立半晶体树脂三维等温结晶过程晶体生长模型的具体步 骤如下： S21、 针对每 个像素点， 建立 一个和I相关的起始结晶时间：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115270393 A 2从而确定在每一个时间步成核的像素点的位置， 其中， r为一个[0,1]间的随机数， τ为 弛豫时间， Δx时为 正方体单 元网格的长度。 S22、 从每一个成核点i开始， 逐步进行球晶的生长， 且每个时间步中基于某个成核点i 的球晶半径为： Ri＝G( τj‑t0i) S23、 当代表性体积单元中所有 的像素点均被生长的球晶覆盖时， 则结晶过程结束， 得 到最终的树脂结晶形态。 6.根据权利要求3所述的一种基于DSC测试结果预测结晶后球晶形态的构建方法， 其特 征在于， 所述步骤S42中， 对最终结晶形态的三维结构沿三个主方向分别截取10个二维截 面。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115270393 A 3