[发明专利]玻璃纤维层压板纤维体积含量测试方法

说明书

技术领域

本发明属于理化测试技术，涉及一种玻璃纤维层压板纤维体积含量 测试方法。

背景技术

一直以来玻璃纤维纤维体积含量测试执行ASTM标准用酸腐蚀法检 测，该方法复杂污染且准确度低。而对于碳纤维增强塑料纤维体积含量 国标有试验方法，相对简便些，可借鉴。GB/T3363-1982碳纤维增强塑 料纤维体积含量检验方法-显微镜法，此标准要求在光学显微镜200倍 下照3张照片，准确标定放大倍数，用于测定纤维根数，在1200倍下 照1张照片，准确标定放大倍数，用于测定25根纤维每一单根纤维丝 的面积，之后求得25根单纤维丝的平均截面积。在实际检测过程中， 此国标的方法操作性很差，在200倍下拍摄的照片上点数查纤维根数， 查纤维根数时，由于点数太多，人工查极易出错，不适合生产过程中检 测，同时无法准确标定在200倍下观察到的试样上的面积。

发明内容

本发明的目的是提出一种测量准确、操作简便的玻璃纤维层压板纤 维体积含量测试方法，以满足科研生产和失效分析的需要。本发明的技 术方案是：采用扫描电镜进行分析，纤维体积含量测试具体分析步骤如 下：

(1)、试样测试

(1.1)、制备试样，在垂直于纤维轴向的两个互相垂直面上各切取2 个试样，试样横截面长10mm，宽为样品全厚，高10mm；

(1.2)、试样的包埋；将切取的试样，包埋于GB/T3363-1982规定 的包埋剂中；

(1.3)、用砂纸在流动水下湿磨，而后，在抛光机上用抛光织物和 抛光膏抛光试样待检查表面；

(1.4)、将试样放入超声波清洗仪中，用纯酒精溶液清洗，取出吹 干；

(1.5)、将制备好的试样，放入扫描电镜样品室内的样品台上；

(1.6)、扫描电镜抽真空；选择低真空模式抽真空，压力60.00Pa；

(1.7)、调整扫描电镜参数；移动载物台，使样品最上端距电子枪 下端面10mm，将扫描电镜模式调整到二次电子模式，加高压20.00KV， 选择电子束斑4.0，放大倍数为1200倍，调整焦距，调整亮度45.8， 对比度70.0，增强值49.7，扫描电镜图像处于清晰状态；

(1.8)、扫描电镜低真空摄影，在1200倍下摄取三个视野的照片各 一张，分别测定三个视野中观测面积内的纤维根数，并标定放大倍数， 同时，在显示屏上标定出在此倍数下观察到的试样面积，分别测得25 根单丝的面积，求25根单丝面积的平均值作为单根纤维的面积；

(1.9)、纤维根数的测定，在1200倍下摄取的照片上对观测面积内 的纤维根数进行点数，大于半根者以一根计，小于半根者不计，在照片 上查出纤维的根数；

(2)、试验结果的计算

(2.1)求每个视野中观测面积内的纤维体积含量计算：

V_fn＝Nn*A_fn/A*100％

式中：V_fn-每个视野中观测面积内的纤维体积含量，％；

Nn-观测面积内的纤维根数；

A_fn-单根纤维的平均截面积，μm²；

A-观测面积，μm²；

(2.2)、将各视野中测定结果求平均值，得到每组试样的纤维体积 含量，

V_f＝(V_f1+V_f2+V_f3)/3*100％

式中：V_f-所测层压板的纤维体积含量。

本发明具有的优点和有益效果是：本发明在满足国标的前提下，扩 大测试视野，能对碳纤维增强塑料纤维体系含量进行准确分析，降低了 检测难度，满足了科研生产和失效分析的需要。同时克服了酸蚀法测量 纤维体积含量的周期长，腐蚀气氛大，有毒有害，污染环境的缺点，准 确度提高。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。

碳纤维增强塑料纤维体积含量测试，采用扫描电镜进行分析，纤维 体积含量测试具体分析步骤如下：

1.试验步骤