復合材料中纖維的分布,炭黑的分散分析顯微鏡
掃描聲學顯微鏡術
應用:此方法用于碳纖維增強復合材料的無損檢驗。其潛在應用有
:編織纖維增強復合材料的破壞;加工成型中的纖維流動分布;復合材
料中纖維的分布;炭黑的分散。
測試步驟:聲轉換器的一端為帶有凹狀球面的藍寶石桿,另一端為
外延生長壓電轉換器,它是聲學顯微鏡最基本的元件。一個發射器向轉
換器發射RF信號,此信號轉換為聲波,沿桿傳播,樣品被掃描,每一點
的聲波被反射回到作為接收器的轉換器,轉換器將聲波轉換為RF信號,
然后被轉換為對應振幅的電壓值,而后以數值儲存起來。當掃描結束后
,樣品的聲性能被轉換為灰度,顯示在監視器上。樣品的檢測按脈沖或
短促脈沖串(burst)模式進行。在脈沖模式下使用低頻,適合于樣品深
度的檢測(可達幾個毫米)。該儀器適應于檢測樣品的不連續性(裂紋、
空洞和剝離層)或性能的變化(雜質、纖維、結晶結構);在短促脈沖串
模式下使用高頻,可以獲得更高的分辨率,得到表面下500μm處的亞表
面的圖像。
標準方法:無適用標準
主要結果:此法可用于航空材料等昂貴材料的控制和檢測,脈沖模
式下對被控制或檢測材料不會產生破壞。此方法另一個主要優點是可以
觀察到填充體系中的填料,這用其他技術做不到。另外,與光學顯微鏡
相比,用此法圖像的清晰度得以提高。此方法盡管獨特,但在填充體系
有許多應用,而且希望將來獲得更多的數據,以利于更好地了解填充材
料。