已有大量已知的测试材料的方法，这些材料要么作为单独的样品， 要么作为呈阵列形式的多个待测试材料。用于测试材料的方法和设备 的例子在US-A-2723554、US-A-4567774、US-A-2003/0037620、 US-A-2003/0054740和EP-A-1158290中有描述。不利的是，许多已知 的方法仅提供“通过/失败”的结果，而不是任何重要的定量数据。此外， 在某些情况下，使用非常昂贵且复杂的设备。
WO 2004/109258(其整体作为参考在此被引入)描述了一种用于 测试材料的方法和设备，其尽管可用于“通过/失败”模式中，但也可产 生与试验材料相关的重要数据。在WO 2004/109258中，一个探针进 入并/或穿过一个开口，待测试的材料横跨所述开口而定位。在WO 2004/109258的一个实施例中，所述开口最初被一栓塞封闭，该栓塞比 如为一种诸如轻微烧结PTFE(聚四氟乙烯)的低摩擦颗粒物质，从 而在试验材料由前体(precursor)材料在原地形成的过程中，或者在 试验材料通过例如粘结或其它方式相对于开口被保持时，防止试验材 料下陷到所述开口中。当探针直接或间接地接触到栓塞时，栓塞在非 常小的载荷下碎裂，且可忽略对测力结果的影响。
尽管WO 2004/109258的特别实施例在大量试验方案中具有实用 性，但是当它用于实施鼓泡试验(blister tests)时，探针易于刺穿试 验材料，而不是将试验材料推离支撑部件该支撑部件限定了可供探针 穿过的开口表面，并会引起支撑部件与试验材料之间或试验材料内部 的初始分层断裂，即试验材料的粘结失效。过去曾使用流体压力来实 施这种鼓泡试验，导致试验材料层离(delamination)。

本发明的一个目的在于至少削减或消除以上段落中概述的问题。
根据本发明的第一方面，提供一种测试材料的方法，所述方法包 括提供一种横跨支撑部件一个区域的待测试的材料(以下称为“试验材 料”)，所述支撑部件被布置成限定一个开口，所述开口基本上被一个 栓塞装置封闭，所述栓塞装置具有与所述试验材料相接触的表面，所 述表面基本上与所述区域共面，所述试验材料被粘结到支撑部件的所 述区域，相对于所述试验材料移动一个施力装置，以便沿着远离支撑 部件所述区域的方向经由所述栓塞装置将一个力施加到所述材料上， 其中所述栓塞装置在施加所述力的情况下基本上不会变形。
所述方法优选地包括记录施加到所述试验材料的力或一个参数， 该参数与通过所述施力装置施加的力相关。所述方法可仅包括评价所 述试验材料是否通过试验，在这种情况下，可仅记录所施加力的单个 值。该力可被测量到至少5mN的精度，优选地至少2mN的精度，更 优选地至少1mN的精度。然而，适宜地，在所述材料的试验过程中在 不同时间点上记录多个施加到所述试验材料上的力的值，优选地至少 10个，更优选地至少100个，典型地为500-1000个值。优选地，与 施加的力相关的数据被记录在数据库中，适宜地在计算机的控制下进 行。优选地，所述计算机控制着所述施力装置相对于所述试验材料的 移动。
优选地，所述方法包括所述施力装置施加一个力，该力使所述试 验材料变形。优选地，与试验材料变形相关的数据被记录在所述数据 库中。优选地，所述数据与施力装置相对于试验材料移动的距离相关。 所述移动距离可被测量到具有至少10μm的精度，优选地达到至少 5μm的精度，更优选地达到至少2μm的精度。优选地，在所述材料的 试验过程中在不同时间点上记录多个移动距离值，更优选地至少10 个值。优选地，在该方法中，所施加力的值以及移动距离的值基本上 是同时记录的。
优选地，所述方法包括针对试验材料，以图表形式构建力与位移 的关系。这可使变形过程中涉及的能量得以确定。
施力装置相对于试验材料的移动优选地包括沿z轴方向的移动， 所述z轴与x-y平面垂直，所述试验材料一般地布置在x-y平面内。 优选地，施力装置相对于试验材料的移动包括竖直运动。优选地，所 述方法包括移动施力装置，以将所述力施加到所述材料上。所述施力 装置优选地向下移动。优选地，所述试验材料在施加所述力的过程中 是静止的(除了由所述施力装置产生的任何运动，比如变形以外)。优 选地，所述施力装置在所述力的施加过程中，如上所述沿z轴方向(比 如竖直地)移动，并且优选地，在所述力的施加过程中，仅竖直地移 动(即在所述力的施加过程中，所述施力装置在垂直于所述z轴的x-y 平面中基本上没有移动(例如没有水平移动))。
所述方法可包括将试验材料移动到所述施力装置能够施加所述力 的位置上。所述试验材料优选地沿x-y方向移动，适宜地在基本水平 的平面内移动。在该方法中，所述试验材料适于被如此移动，以致所 述施力装置位于支撑部件某个区域的正上方，所述区域被布置成限定 所述开口。优选地，所述施力装置的z轴(例如竖直轴)(所述轴限定 施力装置相对于试验材料移动的方向)基本上与所述区域的中心对准， 所述区域被布置成限定所述开口，以致当所述施力装置穿过所述开口 时，所述施力装置基本上居中地通过开口。所述试验材料到所述位置 的移动优选地在计算机的控制下进行。下文将更详细地描述所述试验 材料到所期望位置的定位。
优选地，所述施力装置包括探针(所述探针优选地为细长的，并 使其细长轴沿z方向(比如竖直地)延伸，所述探针被布置成沿z方 向移动)，在所述方法中所述探针移动(优选地沿所述z方向，比如基 本上竖直地)，并通过栓塞装置间接地接触到所述试验材料，以将所述 力施加到其上。从而，所述施力装置进入所述开口，以便通过栓塞装 置这个中介物将所述力施加到试验材料上。
优选地，所述探针和栓塞装置彼此分开，这样可使探针用于多个 样品的系列试验中(如果需要的话)。作为选择，所述探针和栓塞装置 可为一体的，这就需要在测试另一材料之前，清理被粘结到试验材料 上的栓塞表面。
优选地，尽管不是必须的，所述支撑部件和所述栓塞装置由相同 的材料制成。所述支撑部件和所述栓塞装置所选用的实际材料可依据 试验材料而定，即先决条件是试验材料可粘结到所述支撑部件上。所 述试验材料还可粘结到所述栓塞装置上。用于支撑部件和栓塞装置的 优选材料为铜。
依据所述试验材料的粘结特性，可能需要将支撑部件和栓塞装置 的表面抛光至镜面光洁度，或者作为选择，提供一个粗糙表面，以形 成发生粘结的较大的表面积。所述试验材料所粘结的表面还可使用适 当的有机溶剂和软化水或其他预处理剂来进行合适的清洗处理，以获 得良好的粘结，这在本领域是众所周知的。
在试验材料粘结到支撑部件和栓塞装置的过程中，为了防止支撑 部件与栓塞装置之间的试验材料渗漏到由支撑部件限定的开口中(下 面将详细描述)，栓塞装置优选地在开口中紧密配合。然而，应当理解， 在开口中过于紧密的配合将导致在栓塞装置与开口之间产生很大的摩 擦力，从而影响试验结果。优选地，栓塞装置与开口之间的公差为25μm 至50μm的量级，更特别地为大约37μm。
作为选择，开口与栓塞部件之间的紧密配合通过使用一个栓塞装 置来实现，所述栓塞装置包括一个中心部件以及一个诸如硅橡胶的低 摩擦材料的环形部件，该中心部件限定了试验材料欲粘结的表面，该 环形部件围绕着该中心部件并具有一个端面，该端面与该中心部件的 表面共面，试验材料被粘结到该中心部件的表面。环形部件可在中心 部件的全长上延伸，或者作为选择，可仅在环形部件的一部分长度上 延伸。在后者情况下，环形部件可通过形成在中心部件上的环肩被保 持在适当位置上。
开口尺寸以及被试验材料接触的栓塞装置表面积可在一定范围内 变化。例如，如果试验材料具有高内聚强度和低粘结强度，栓塞装置 的表面积可相对较小；但也不可太小而促使栓塞部件刺穿试验材料。 相反地，如果试验材料具有低内聚强度和高粘结强度，则栓塞部件的 表面积需要增加，以使栓塞部件刺穿试验材料的可能性最小化。
所述支撑部件优选地限定一个贮室和一个区域，所述贮室用于容 纳试验材料，所述区域被布置成用于限定所述开口。所述开口可居中 地定位在所述贮室内，优选地定位在所述贮室底壁上。在贮室内可定 位多于一个开口，每个开口距贮室周缘足够远，并彼此相距足够远， 从而确保测量不会受到边缘效应的影响。
所述贮室优选地被如此成形，以致试验材料形成大致圆柱状。作 为选择，所述贮室可被如此成形，以致试验材料形成大致截头圆锥状， 在试验材料的测试过程中，试验材料上较小直径的平面被粘结到栓塞 装置的表面上。
在第一实施例中，所述试验材料可被预先成形，例如可包括一个 薄膜，且所述方法可包括选择所述预成形试验材料的步骤以及横跨所 述支撑部件的所述区域来定位所述试验材料的步骤。优选地，所述试 验材料被夹持在适当位置，适宜地位于两个夹板之间，其中一个夹板 与所述支撑部件合为一体。在该实施例中的方法包括将试验材料粘结 到所述支撑部件所述区域的步骤，并且如果需要的话，还粘结到所述 栓塞装置的表面。所述试验材料的粘结可利用插入的粘结层来实现； 或者作为选择，可通过所述试验材料固有的粘结性能来实现。在任何 一种情况下，将试验材料粘结到所述支撑部件的所述区域，并粘结到 所述栓塞装置的表面都可在环境条件下实现，或者更优选地，使用加 热和/或加压来实现。
多个不同的试验材料，比如多个薄膜可被夹持在夹板之间，在夹 板上可布置多个开口。然后可将所述施力装置移动到每个试验材料上， 每个所述试验材料与一个开口相关联，以便将力施加到试验材料上。 该方法对于相当坚固的试验材料而言可能是非常有用的，从而它们可 被操纵而几乎不受损害。
在第二实施例中，所述方法可包括在原地形成所述试验材料。在 这种情况下，所述试验材料的前体可被选择并且与所述支撑部件接触； 然后可形成所述试验材料，所述试验材料与所述前体相比，适宜地呈 现出不同的实物形态。例如，所述试验材料可为由前体形成的薄膜， 该前体可适宜地为可流动的材料并且可为液体、粘性流体、凝胶体(或 类似物)、悬浮液或自由流动的固体材料。所述前体可由任何恰当的装 置来配送。例如，可使用喷墨打印机技术或通过溅射来配送。所述前 体可被浇注在所述支撑部件上，并除去溶剂，从而形成薄膜。所述前 体可包括至少第一和第二组分，所述组分参与了所述试验材料的形成。 在一系列试验中，第一和第二组分的特征(identity)和/或数量可变 化；并且/或者第一和第二组分可能受到的处理可变化；以及/或者从 影响所形成试验材料特性的观点来看，其他组分的特征和/或数量可变 化。有利的是，在原地形成试验材料，消除了操纵试验材料(并有受 损害的危险)的必要性，并且该方法能够用于测试脆性材料，所述脆 性材料不能通过其他方法测试。
所述第二实施例描述了本发明另一个优选的方面。因此，本发明 扩展到一种测试试验材料的方法，该方法包括提供选择所述试验材料 的前体，使所述前体与一个支撑部件相接触，并横跨支撑部件的一个 区域而在该支撑部件上形成所述试验材料，所述区域被布置成用于限 定一个开口，所述开口基本上被一个栓塞装置封闭，所述栓塞装置具 有一个与所述试验材料相接触的表面，所述表面基本上与所述区域共 面，所述试验材料被粘结到支撑部件的所述区域，相对于所述试验材 料移动一个施力装置，以便通过栓塞装置沿着远离支撑部件所述区域 的方向将力施加到所述材料上，并且其中在施加所述力的情况下，栓 塞装置基本上不会变形，以及记录所施加的力，或者记录与通过施力 装置施加到所述试验材料上的力相关的参数。
施力装置在接触试验材料之前，经由栓塞装置这个中介物进入开 口。
所述试验材料还可被粘结到所述栓塞装置的所述表面。
尽管上述本发明的实施例和方面是对以往关于减少或消除试验材 料被施力装置和/或插入其间的任何栓塞装置刺穿的技术方法的显著 改进，但依据试验材料的不同，刺穿试验材料仍有可能仍旧是一个重 大问题。在此情况下，由支撑部件形成的贮室，如上所述，优选地被 如此成形，以使试验材料具有相当大的深度，并且优选地，形成大致 圆柱形，并且其中根据本发明的方法包括形成所述试验材料，以使其 具有最大的横向尺寸，例如直径与厚度的比例为至少1∶0.5，更优选地 为至少1∶0.75，并且更特别地为大约1∶1。
在本发明方法的实施过程中，为了实现粘结性能试验，所述施力 装置相对缓慢地朝向静止的试验材料移动。所述施力装置缓慢地变形 并/或导致试验材料的层离，并且所述方法包括测量所施加的力以及施 力装置移动的距离。单位面积上的能量(即促使单位面积粘结剂层离 的能量)可得以确定，该能量是粘结强度的一种度量。作为选择，本 方法不是确定绝对值，而是可用于对一系列试验材料进行排序。
在本发明的一种形式中，所述方法包括测试多个试验材料。在此 情况下，该方法包括提供多个横跨所述支撑部件各自区域的试验材料， 所述区域被布置成限定各自的开口，每个所述开口被一个相应的栓塞 装置大致封闭，所述栓塞装置具有一个与所述相应试验材料接触的表 面，所述表面与其相应的区域基本上共面，所述试验材料被粘结到支 撑部件的相应区域上，并粘结到相应栓塞装置的所述表面上，并且相 对于所述试验材料移动施力装置，以便通过相应的栓塞装置沿着远离 支撑部件相应区域的方向将力施加到所述材料上，其中所述栓塞装置 在施加所述力的情况下基本上不变形。
优选地，所述支撑部件的所述区域彼此基本相同。优选地，在该 方法中，所述施力装置以基本相同的方式将力施加到所述多个试验材 料的每一个上。
所述支撑部件可包括至少6个，优选地至少10个，更优选地至少 15个区域，试验材料被布置成横跨这些区域。所述支撑部件优选地限 定所述区域的一个阵列，这些区域优选地被平行成行地布置。所述支 撑部件可呈现井孔板的形式，所述区域被限定在该井孔板上。
作为选择，如果试验材料的经历，比如特别的化学处理、热处理、 在发生老化之前温度下的度量等对于被收集的数据是关键的，那么优 选地，所述试验材料在单独的样品保持器中成序列地制备和测试。
优选地，所述方法包括同一施力装置依次将各个所述力施加到所 述多个试验材料中每一个上的步骤。因此，所述方法优选地包括所述 施力装置将力施加到所述多个试验材料中的第一材料上；然后所述施 力装置相对于所述试验材料移动，从而可将力施加到所述多个试验材 料中的第二材料上。尽管所述施力装置自身能够在所述第一与第二材 料之间移动，但本方法优选地包括移动所述支撑部件的步骤，以使所 述施力装置能够将所述力施加到第一和第二材料上，如上所述。适宜 地，在所述方法中，所述支撑部件被布置成能够移动(沿x-y平面方 向，比如基本上水平地)，以便允许所述施力装置将所述力施加到(适 宜地沿垂直于所述x-y平面的z方向，比如竖直地)所述多个试验材 料上。优选地，在所述方法中，在将相应的力施加到所述第一与第二 材料的各次施力之间，所述施力装置在所述x-y平面上(例如水平地) 并不移动。
优选地，所述方法包括在数据库中记录关于每个试验材料的数据。
优选地，计算机控制着所述施力装置相对于每个试验材料的移动。 优选地，所述计算机被编程，以便精确定位所述施力装置，从而可将 力施加到试验材料上，并居中地朝向、进入和/或穿过所述开口。所述 方法适宜包括使用一种定位方法来实现上述过程。
定位方法可包括通过精确地检测开口来进行实时的中心对准，例 如使用相机以及/或者使用电磁波技术。这种技术在前述WO 2004/109258中有详细描述，可作为参考。
根据本发明的第二方面，提供用于测试材料(下文中称为“试验 材料”)的设备，所述设备包括一个支撑部件，所述支撑部件具有至少 一个布置成用于限定一个开口的区域，在使用中试验材料可被定位成 横跨该区域；在所述设备的初始设置中，所述开口被栓塞装置基本上 封闭，所述栓塞装置具有在使用中可与所述试验材料接触的表面，所 述表面基本上与所述区域共面，栓塞装置的所述区域能够被试验材料 以及施力装置所粘附，且施力装置可相对于支撑部件移动，以便在使 用过程中通过栓塞装置将力施加到位于所述区域中的试验材料上。
所述设备优选地用于实施上述方法，并可具有在实施所述方法过 程中所利用的上述任何特征。
所述支撑部件优选地可沿x-y方向，适宜地在水平面上移动，以 便相对于施力装置来定位开口。所述施力装置可沿垂直于x-y平面的 z方向移动(例如优选地基本上竖直地)，以便施加所述力。
所述设备优选地包括计算机。所述计算机优选地包括一个输出装 置，用于控制施力装置相对于支撑部件的移动；以及一个输入装置， 用于接收关于所施加力以及试验材料对所施加力反应的数据。所述计 算机优选地控制着所述支撑部件和所述施力装置的运动。参数数据库 优选地与所述计算机相关联。所述数据库优选地包括与所述支撑部件 相关联的每个开口的坐标。所述计算机优选地被布置成根据存储在所 述数据库中的所述坐标来控制支撑部件的运动，以使所述施力装置能 够将力施加到试验材料上。
所述设备优选地包括第一测量装置，用于测量由所述施力装置施 加的力，并优选地包括第二测量装置，用于在测试过程中测量所述施 力装置移动的距离。所述第一和第二测量装置优选地被布置成与所述 计算机和/或数据库通讯，从而能存储所采取的测量。
所述数据库优选地包括用于存储信息的装置，所述信息与利用该 设备测试的每个试验材料的特征相关。所存储的信息可包括试验材料 化学特征方面的详细资料和/或试验材料制备过程中所使用的工艺。
在一个实施例中，所述支撑部件包括一个井孔板，该井孔板包括 一系列贮室，每个贮室包括一个相应的所述开口，所述施力装置被布 置成在使用过程中进入并/或穿过所述开口。所述设备优选地被布置成 将试验材料定位在每个贮室中。
作为选择，所述支撑部件包括单独的样品保持器。
在此描述的任何发明或实施例的任何方面的任何特征均可与在此 描述的加以必要变更的(mutatis mutandis)任何其他发明或实施例的 任何方面的任何特征相结合。
附图说明
现将参照所附示意图，以示例方式来描述本发明的特别实施例， 其中：
图1是一个井孔板之一部分的示意性截面图，示出了一个待试验 的样品；
图2是一个栓塞的部分剖切示意图；
图3是一个具有改型井孔的井孔板之一部分的示意性截面图，示 出了一个待试验的样品；
图4是一个具有改型井孔的井孔板之一部分的示意性截面图，示 出了一个待试验的样品；且
图5是一个井孔板之一部分的示意性截面图，示出了用于栓塞的 保持装置。
在附图中，相同或相似的零件以相同的附图标记来表示。

本发明的方法和设备类似于，并在许多方面等同于WO 2004/109258中所描述的方法和设备，关于该方法和设备的一般描述参 见该文献。特别地，参见WO 2004/109258中的图4和图5以及与井 孔板2相关的附带说明，该井孔板2具有一系列井孔4，用于测试多 个试验材料样品，且压头(indentor)10相对于通道8轴线的位置被 限定在井孔4中。
如前所述，WO 2004/109258还描述了一个实施例(见其图9(a) 至图9(d))，其中由井孔4基部限定的开口(即通道8)最初被一栓塞 58封闭，该栓塞58比如为一种诸如轻微烧结PTFE的低摩擦颗粒物 质，从而在试验材料由前体材料在原地形成的过程中，或者在试验材 料通过例如粘结或其它方式相对于开口被保持时，防止试验材料下陷 到开口中。当探针，即压头10直接或间接地接触到栓塞58时，栓塞 58在非常小的载荷下碎裂，且可忽略对测力结果的影响。
现在参照本申请的图1，根据本发明用于测试一个试验材料薄膜 的设备包括单个样品保持器2，在该样品保持器2中限定了一个圆筒 形井孔4。该井孔4具有一个基壁6，该基壁6包括一个圆形横截面通 道8。在通道8中容纳有一个圆形横截面栓塞62，该栓塞62在通道8 中紧密配合，并具有一个端面，该端面基本上与井孔4的基壁6的端 面6A处于同一平面。在使用中，待测试的薄膜12被粘结到井孔4的 基壁6的端面6A上，并且如果需要的话，粘结到与其共面的栓塞62 端面上。
很宽范围的材料可利用该设备进行测试。薄膜样品可利用组合技 术来制备，且关于制备的数据被存储在数据库中，以使每个薄膜可被 识别。
在一个实施例中，预先形成的试验材料薄膜样品12被引入到单个 保持器2的井孔4中，栓塞62被支撑，而它们的上表面基本上与井孔 4基壁6的端面6A共面。如果试验材料本身具有粘结特性，则将保持 器2和样品12进行恰当的处理，比如加热和/或加压，以便将薄膜样 品12粘结到相应的基壁6的端面6A和栓塞62上。可选地，可首先 将粘结层引入到薄膜样品12的表面上，该薄膜样品12将与基壁6保 持粘结接触，并且如果需要的话，与栓塞62保持粘结接触，并且/或 者将粘结层引入到基壁6上，并且如果需要的话，引入到栓塞62上。 然后如果需要的话，将保持器2和样品12进行恰当的处理，以便将薄 膜样品12粘结到基壁6的端面6A上，并且如果需要的话，粘结到栓 塞62上。
在另一优选实施例中，试验材料的前体可被引入到单个保持器2 的井孔4中，并在恰当的条件下，比如加热和/或加压条件下，形成薄 膜样品12，该薄膜样品12被粘结到基壁6的端面6A上，并且如果需 要的话，粘结到栓塞62上。在此情况下，可将预定量的前体引入到保 持器2的井孔4中，并且可选地，可轻柔地振动保持器2，以便于形 成一致的薄膜。
一旦薄膜样品12处于正确位置或在井孔4中形成，则将保持器2 颠倒(至图1所示方向)，并将一个压头10向下移动，以便接触到与 井孔4相关的栓塞62，从而将一个力施加到薄膜样品12上，以致薄 膜样品12从基壁6的端面6A上拉开，并/或使内聚力失效。在此试验 过程中，所施加的力和压头移动的距离被监视，且数据被记录到数据 库中。由这些记录的数据可确定粘结特性。然后将保持器去掉，并将 第二个保持器提供给压头10，以便将位于井孔4中的薄膜样品12置 于试验区域。不同于WO 2004/109258中描述的方法，根据本发明的 设备的栓塞62在压头10施加力的情况下基本上不变形。
如果需要的话，可在测试之前将样品12进行预处理。例如，可将 带有处于井孔4中合适位置的薄膜样品12的样品保持器2升高到一个 较高的比如260℃或更高的温度，然后在所述温度下进行测试，以确 定在工作条件下或在极端条件下的材料性能。
压头10由一个通用试验机来控制，该通用试验机比如为WO 2004/109258中描述的Instron MicroTester。压头10相对于通道8轴 线的定位可利用WO 2004/109258中描述的技术之一来实现，该技术 例如为测绘(mapping)所述井孔板，以实现x-y平台的精确定位。
在所述或每个薄膜样品12被测试之后，数据库存储所有关于所述 或每个薄膜的相关信息，比如，关于其制备工艺、制备中所用的材料、 所施加的力以及压头10移动的距离，这使得能够确定薄膜样品的物理 属性。
样品保持器2、或至少井孔4、以及栓塞62由何种材料制成将取 决于要测试的材料，以保证井孔基壁6的端面6A之间，以及如果需 要的话，栓塞62与薄膜样品12之间产生良好的粘结。尽管制成井孔 4和栓塞62的材料不必相同，但优选地它们是相同的。
在一个特别实施例中，可能测试比如用于电子工业中的可导性粘 结剂。这种粘结剂的一个实例是填充有银的双马来酰亚胺配方。在此 情况下，井孔4和栓塞62优选地由铜制成。为了保证良好的可重复的 结果，井孔基壁和栓塞62的上表面被抛光至镜面光洁度，并进行化学 预处理，以便去除油污和清洗表面。
在用于改善粘结性的条件下，为了防止试验材料的渗漏，特别是 在使用液态前体材料时，栓塞62在通道8中紧密配合；特别地，它们 以25μm与50μm之间的公差被制造。
在一个可选实施例中，为了实现栓塞与通道8之间的紧密配合， 可使用一个备选的栓塞结构。如本申请的图2所示，栓塞64可包括一 个中心部件66和一个环形部件70，该中心部件66确定了表面68，试 验材料粘结到该表面68上，该环形部件70为低摩擦材料，比如硅橡 胶，围绕着该中心部件66，并具有一个端面72，该端面72与中心部 件66的表面68共面。该环形部件70可在中心部件66的全长上延伸 (未示出)；或者，优选地可替换地，可仅在该环形部件70的一部分 长度上延伸，并被一个形成在中心部件66上的环肩74保持在适当位 置。
一种可选的井孔配置示出在本申请的图3中。在本实施例中，井 孔4A基本上为截头圆锥形。基壁6的端面6A与水平面呈大约30°的 夹角，并朝向通道8向内变细，以致它形成一个基本上与栓塞62上表 面连续的表面。在这种配置情况下，认为基壁6的端面6A基本上与 栓塞62的上表面共面。
在优选实施例中，在厚度大致均匀的样品中，试验材料的厚度至 少为2.5mm，且更特别地，至少为3mm。研究表明，在该厚度或该厚 度以上，材料在试验条件下的硬度(stiffness)基本上与样品的厚度无 关。典型地，薄膜样品具有10mm的直径，栓塞具有3mm的直径和 2mm的深度。如果选择太小的栓塞直径，比如1mm，则对样品的剪 切效应显著增加。将栓塞直径增加到比如5mm，对样品承受的剪切效 应几乎没有影响。
对于某些材料，可能优选地采用甚至更大的厚度，以使样品刺穿 的可能性最小化，而不是防止井孔/样品层离或样品粘结失效。例如， 如本申请的图4所示，样品12的直径与厚度之比为1∶0.6的量级。
图4还示出了一个可选的优选实施例，其中井孔4在样品形成过 程中临时地形成。在本实施例中，样品保持器2的侧壁5由PTFE套 筒形成，该套筒在保持器2的基壁6上呈紧密或过盈配合。一旦样品 12在井孔中处于正确位置以备测试，比如已经固化，则切掉套筒5并 去除。然后测试样品。
在薄膜样品形成和/或通过任意合适方式粘结到栓塞62并粘结到 基壁6上的过程中，栓塞62可被保持在通道8中。例如，可将一个具 有支撑端的插件定位在通道中，栓塞62被定位在该支撑端上，该支撑 端向内与井孔基壁6隔开一个距离，该距离等于栓塞62的厚度。所述 间隔可通过一个位于插件上的环肩来实现，以便紧靠井孔2的下表面 (即附图中所示的上表面，其中井孔2显示为呈倒置状态，以备样品 测试)。
可选地，且优选地，如本申请的图5所示，通道8A在直径上呈 阶梯状，从而提供一个面向井孔4的环肩80，作为栓塞62的定位器。