【技术实现步骤摘要】
一种基于磁性纤维应力阻抗效应的热固性树脂基复合材料界面剪切强度的测试方法
[0001]本专利技术涉及到纤维增强树脂基复合材料界面剪切强度检测技术,特别涉及一种基于磁性纤维应力阻抗效应的热固性树脂基复合材料界面剪切强度测试方法,属于复合材料领域。
技术介绍
[0002]轻量化的纤维增强热固性树脂基复合材料(高比强度和比模量)作为一种新兴的复合材料,逐渐应用到汽车、风力发电、轨道交通以及航空航天等
,并且其属于国家高新技术产业重点鼓励发展的行业,具有广阔的发展空间。当前,国家大力扶持纤维增强热固性树脂基复合材料的产业化应用,使得相关复合材料产业的急速扩张,材料的基础研究也越来越受到关注,如树脂基体和纤维表面改性处理。其中,树脂基体和纤维表面改性优化后的复合材料界面剪切强度直接决定和反映了复合材料的强度和韧性。因此,复合材料的界面剪切强度的精确和快速测量,对复合材料领域的发展和应用至关重要。
[0003]目前,已经发展的纤维增强树脂基复合材料界面剪切强度测试方法主要包括:纤维压入、纤维断裂、纤维拔出和微珠剥离四种方法 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于磁性纤维应力阻抗效应的热固性树脂基复合材料界面剪切强度的测试方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:S1:在磁性纤维上制备树脂微球,固化后得到待测样件;S2:采用阻抗测试系统对待测样件的阻抗频谱进行测量,并根据铁磁共振频率附近的阻抗变化与树脂包埋总长度∑Le的关系,得到待测样件的阻抗和总包埋长度曲线;S3:根据阻抗变化值与总包埋长度拟合曲线斜率k,代入阻抗
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界面剪切强度转换公式得到复合材料的界面剪切强度。2.如权利要求1所述的一种基于磁性纤维应力阻抗效应的热固性树脂基复合材料界面剪切强度的测试方法,其特征在于,所述的磁性纤维为玻璃包覆钴基非晶合金纤维,直径为10
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80μm。3.如权利要求1所述的一种基于磁性纤维应力阻抗效应的热固性树脂基复合材料界面剪切强度的测试方法,其特征在于,所述的树脂微球材料为不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、氰酸酯树脂、双马来酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯或有机硅树脂。4.如权利要求1所述的一种基于磁性纤维应力阻抗效应的热固性树脂基复合材料界面剪切强度的测试方法,其特征在于,所述的S1进一步包括:S11:采用1
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5wt%的硅烷偶联剂
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乙醇溶液处理磁性纤维,超声15
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30分钟后置于80
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120℃烘箱中干燥1
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2小时;S12:将磁性纤维两端固定,将配好的树脂溶液滴在磁性纤维上,树脂在表面张力作用下形成纺锤体的微球;S13:将S12所得非晶纤维转移至烘箱中,进行树脂固化;S14:将带有树脂微球的磁性纤维裁剪成设定长度的小段后,转移到PCB板元件的微带间隔上,待测样品与PCB元件铜贴线之间采用导电胶或导电膏进行粘接固定保证导通,得到最终的待测样件。5.如权利要求1所述的一种基于磁性纤维应力阻抗效应的热固性树脂基复合材料界面剪切强度的测试方法,其特征在于,所述的S2,进一步包括:S21:对矢量网络分析仪进行校准;S22:校准后,将待测样件以同轴连接方式连到矢量网络分析仪的两个端口后,测试延迟时间Δt;S23:设定延迟时间Δt、起始频率、终止频率和频率点,进行阻抗测量,得到无树脂微球的磁性纤维的阻抗频谱图和对应待测样件的阻抗频谱图;S24:阻抗测试结束后,采用光学显微镜测量测试样品上的微球包埋长度,并统计得到整个测试段内的总包埋长度∑Le;S25:提取测试样件在磁性纤维铁磁共振频率下的阻抗变化和包埋总长度∑Le,得出阻抗变...
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