一种纤维增强高分子复合材料缺陷的三维成像检测方法技术

本发明专利技术公开一种纤维增强高分子复合材料缺陷的三维成像检测方法，将纤维增强高分子复合材料浸泡在浓度为0.25mg/mL～5mg/mL荧光纳米粒子分散液中，得到缺陷被荧光纳米粒子选择性标记的纤维增强高分子复合材料；将上述复合材料进行清洗、干燥后置于显微镜下，调节激光波长为荧光纳米粒子吸收峰位置，沿激光传播方向移动所述复合材料，扫描得到复合材料不同厚度处光学切片；提取上述光学切片中的缺陷结构信息，进行缺陷结构的三维重构，得到纤维增强高分子复合材料缺陷的三维图像；对复纤维增强高分子复合材料缺陷的三维图像沿空间任意平面做光学切片，进行缺陷三维结构的解析。本发明专利技术能大幅提升缺陷检测的精度，实现缺陷形态、尺寸和空间分布的解析。尺寸和空间分布的解析。尺寸和空间分布的解析。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维增强高分子复合材料缺陷的三维成像检测方法


[0001]本专利技术属于高分子复合材料
，具体属于一种纤维增强高分子复合材料缺陷的三维成像检测方法。

技术介绍

[0002]纤维增强高分子复合材料是新能源汽车、装甲装备、航天飞行器等实现轻量化、强防护的关键材料。纤维增强高分子复合材料的发展与应用不仅可以提升装备性能，还可大幅降低能耗。在能源日益紧张的大背景下，先进高分子复合材料构件的大范围推广应用具有重要实际意义[Sun,X.；Huang,C.；Wang,L.；Liang,L.；Cheng,Y.；Fei,W.；Li,Y.Adv.Mater.2021,33,2001105.]。由于高分子复合材料具有多组分多相的特点，在构件成型加工过程中容易受外场的影响，进而产生不同类型的缺陷，如空隙、裂纹、脱层、混入杂质等[张楚虹；陈宁；李莉；陈英红；王琪.高分子材料科学与工程2021,37,209
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217]。高分子复合材料中缺陷的存在给装备服役过程带来了不可预测的风险，由缺陷引发的构件失效可造成巨大伤亡和经济损失，因此，为了尽可能避本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维增强高分子复合材料缺陷的三维成像检测方法，其特征在于，具体步骤如下：S1将纤维增强高分子复合材料浸泡在浓度为0.25mg/mL～5mg/mL荧光纳米粒子分散液中，得到缺陷被荧光纳米粒子选择性标记的纤维增强高分子复合材料；S2将缺陷被荧光纳米粒子选择性标记的纤维增强高分子复合材料进行清洗、干燥后置于显微镜下，调节激光波长为荧光纳米粒子吸收峰位置，沿激光传播方向移动所述复合材料，扫描得到复合材料不同厚度处光学切片；S3提取复合材料不同厚度处光学切片中的缺陷结构信息，进行缺陷结构的三维重构，得到纤维增强高分子复合材料缺陷的三维图像；S4对复纤维增强高分子复合材料缺陷的三维图像沿空间任意平面做光学切片，进行缺陷三维结构的解析。2.根据权利要求1所述的一种纤维增强高分子复合材料缺陷的三维成像检测方法，其特征在于，S1中，所述荧光纳米粒子包括尼罗红改性的二氧化硅纳米粒子、荧光素改性的二氧化硅纳米粒子、碳量子点改性的二氧化硅纳米粒子或尼罗蓝改性的二氧化硅纳米粒子，粒径为10nm～100nm。3.根据权利要求1所述的一种纤维增强高分子复合材料缺陷的三维成像检测方法，其特征在于，S1中，所述浸泡时间为0.5h～8h。4.根据权利要求1所述的一种纤维增强高分子复合材料缺陷的三维成像检测方法，其特征在于，S1中，所述纤维增强高分子复合材料包括薄膜、板材、异型材。5.根据权利要求1所述的一种纤维增强高分子复合材料缺陷的三维成像检测方法，其特征在于，S2中，采用共聚焦荧光显微镜，将复合材料沿激光传播方...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨书桂，张亮青，翁家然，刘峰，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：