Method of composite resin uniformity evaluation of a continuous fiber reinforced, which is characterized in that the first step for continuous fiber reinforced composite material, in position to intercept the sample of the required test, sample selection of the interception interception required for most of the cross section of the fiber axial direction distribution perpendicular to the cross section, the second step for any take a sample, select the test area in the polishing section, the third step is to select a good test area, in order to test all areas of nanomechanical test a hardness testing area, first with 3D nano indentation probe scanning the test area, the selection of test points in the test area, in order to test the the test point of the nano hardness; by adopting the technical scheme from resin micro scale properties of nanoscale composite materials, in order to evaluate the microstructure uniformity, applicability Based on the microscopic data of the samples in different regions and locations, the information of the whole, local and microscopic homogeneity of the composite samples is obtained.
【技术实现步骤摘要】
一种评价连续纤维增强复合材料树脂均匀性的方法
本专利技术涉及复合材料性能测试
,具体的说是一种评价连续纤维增强复合材料树脂均匀性的方法。
技术介绍
连续纤维增强复合材料具有优异的比强度和比刚度,因此作为结构材料在飞机、船舶、汽车等领域中的应用越来越广泛,以环氧树脂为代表的热固性树脂在纤维增强复合材料中大量使用,其强度、韧性、缺陷特征、界面等因素决定着复合材料整体的性能。复合材料树脂的均匀性影响复合材料的性能,这种均匀性包括整体、局部甚至微观的不同尺度的均匀性,如“离位”增韧技术用于树脂传递模塑成型工艺中,可能会带来增韧剂的溶解并随树脂流动,从而带来复合材料中各个区域树脂分布的不均。如使用以双氰胺为代表的潜伏型固化剂的环氧树脂是将常温时具有不溶性的固化剂颗粒加入并分散到树脂中,尽管储存期很长,但连续纤维增强复合材料具有很高的纤维体积分数,不可避免会影响固化剂的分配和固化过程中固化剂的扩散,造成复合材料局部树脂固化均匀性的差异。如应用增韧剂或热塑性增韧颗粒的树脂体系,由于存在微观分相和颗粒分配,必然会存在的微观尺度上的不均性。现有技术中,研究复合材料树脂均匀性的方法非常少,现有技术中应用宏观力学的方法需要大块的试样,仅能够研究复合材料在不同宏观区域的树脂均匀性。现有技术中应用红外光谱等方法无法得到树脂直接力学信息,当树脂固化度较高时实际上难以鉴别红外光谱的差别;现有技术中其它的材料分析手段,如TEM、SEM、能谱、光谱等分析方法都有相应的局限性,SEM在分析存在微观多相结构上的不均性有优势,但不能分析因为固化程度不同造成的微观力学不均。复合材料中树脂的不 ...
【技术保护点】
一种评价连续纤维增强复合材料树脂均匀性的方法,其特征在于:包括如下步骤,第一步为取连续纤维增强复合材料,在所需测试的位置截取试样,截取试样时选择截取面的要求为该截面上多数纤维的轴向方向垂直于截面分布,使样品的上截面和下截面相互平行,将其中的一面抛光,作为测试面;第二步为任取一块试样,在抛光的截面上选取测试区域,选取的测试区域的边长为30~80µm,单个试样上测试区域的个数不低于8个,各测试区域在抛光的截面上均匀选取;第三步为选取好测试区域后,依次测试各个区域的纳米力学硬度,测试一个测试区域时,先用纳米压痕探针扫描该测试区域的三维形貌,在该测试区域上选取测试点,选取测试点时,测试点选择在树脂上,依次测试各测试点的纳米硬度,该测试区域测试完后重新扫描三维形貌图检查测试点位置变动,检查每个测试点的载荷‑压深曲线,去除曲线斜率发生突变的测试点,得到每个测试点的纳米硬度,再按照该方法测试试样上的全部测试区域。
【技术特征摘要】
1.一种评价连续纤维增强复合材料树脂均匀性的方法,其特征在于:包括如下步骤,第一步为取连续纤维增强复合材料,在所需测试的位置截取试样,截取试样时选择截取面的要求为该截面上多数纤维的轴向方向垂直于截面分布,使样品的上截面和下截面相互平行,将其中的一面抛光,作为测试面;第二步为任取一块试样,在抛光的截面上选取测试区域,选取的测试区域的边长为30~80µm,单个试样上测试区域的个数不低于8个,各测试区域在抛光的截面上均匀选取;第三步为选取好测试区域后,依次测试各个区域的纳米力学硬度,测试一个测试区域时,先用纳米压痕探针扫描该测试区域的三维形貌,在该测试区域上选取测试点,选取测试点时,测试点选择在树脂上,依次测试各测试点的纳米硬度,该测试区域测试完后重新扫描三维形貌图检查测试点位置变动,检查每个测试点的载荷-压深曲线,去除曲线斜率发生突变的测试点,得到每个测试点的纳米硬度,再按照该方法测试试样上的全部测试区域。2.根据权利要求1所述的一种评价连续纤维增强复合材料树脂均匀性的方法,其特征在于:所述每块试样高度不超过10mm,...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭妙才,洪旭辉,李亚锋,
申请(专利权)人:中航复合材料有限责任公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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