Технологии изготовления изделий из композиционных материалов

Определение объемного содержания волокон

В общем случае, для каждого вида композиционного материала определено нормальное соотношение волокно/связующее, в каких-то материалах это соотношение: 50%/50%; в каких-то видах углепластиков считается оптимальным соотношение 70% волокна / 30% связующего и т.д. Все зависит от требований к прочности изделия, испытываемым нагрузкам, условиям эксплуатации и т.д.

Для чего может потребоваться контроль соотношения: волокно/связующее в композите.

 — контроль качества изделий;

 — контроль течения процесса, контроль производства;

                — исследование образцов аналогов.

Существует 2 направления для определения содержания волокон:

— Прямое взвешивание волокон после удаления матрицы;

— Визуальная оценка количества волокон по срезу образца.

Прямое удаление мартицы

Матрицу выжигают в печи или вымывают растворителем.

Не все полимерные матрицы можно растворить и не все композитные материалы можно выжигать в печи, так как некоторые виды волокон могут сгореть вместе с матрицей.

Метод выжигания

Подходит для КМ с волокнами из стекла, базальта или других термостабильных волокон. Образец взвешивают, помещают в муфельную печь при температуре 300-500 С, на несколько часов. Затем, взвешивают массу волокон, которые остались после сгорания матрицы.

Вымывание матрицы растворителем

Образец вырезают из изделия, взвешивают. Затем, вымывают (растворяют) матрицу в разогретой кислоте. Обычно используют азотную или серную кислоту. После волокна отфильтровывают, промывают и сушат.

Оценка среза образца

Для выполнения анализа изображения срез образца композита специально подготавливают, затем рассматривают в микроскопе. На срезе вычисляют площадь, занятую волокнами, после вычисляют ее отношение ко всей площади изображения (то есть среза).

Срез образца углепластика х200

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", Вы даете согласие на рассылку , обработку персональных данных и принимаете политику конфиденциальности