[发明专利]三维空间分析预浸料内部浸透性的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及预浸料内部浸透性的检测方法。

背景技术

预浸料是纤维或织物浸渍一定量树脂，在一定工艺和条件下加工制成树脂基体与增强体的组合物，是制造复合材料的中间材料。目前预浸料已经广泛应用在航空航天等国防工业、能源和汽车等民用工业等领域，因此对预浸料的研究具有重大意义。

预浸料加工过程中内部的浸透性的检测是预浸料的一个重要评价指标。纤维或织物浸渍的胶液的量少，预浸料内部浸渍的不均匀，预浸料产品质量差，会导致后续制成过程中产品不合格，无法满足连续生产的需要。目前，主要是通过扫描电子显微镜和光学显微镜进行检测，无法观察内部图像信息只能在2D空间分析图像信息，并且无法穿透预浸料的内部，准确性差。

发明内容

本发明要解决现有方法无法真实的检测预浸料内部的浸透性的技术问题；而提供三维空间分析预浸料内部浸透性的检测方法。

本发明中三维空间(3D)分析预浸料内部浸透性的检测方法是按下述步骤实现的：预浸料放入聚四氟乙烯塑料管中，再在电压为80kV和电流为80μA条件下，以旋转角度增量为0.4°旋转180°或360°后获取预浸料的3D图像，利用Advanced Bone Analysis软件对预浸料的3D图像进行处理获得有颜色区域的体积R1及预浸料的总体积为R，然后带入公式：R1/R×100％，即完成了三维空间分析预浸料内部浸透性的检测。

本发明通过高分辨显微CT，在三维空间获得的预浸料的浸透性，利用高分辨显微CT在3维空间可以穿透预浸料的内部，把预浸料的内部结构清晰地反映到图像中，即使采用高分辨的扫描电镜和光学显微镜只能观察预浸料的表面或一个截面的信息(即2D空间的信息)，内部结构无法真实的反应。所以采用高分辨显微CT分析比2D的准确率高，更为准确地反映了预浸料的浸透性。本发明方法过程容易，操作简单，并且可以使用于多种类型的增强材料和不同的树脂基体的浸胶形成预浸料过程检测。

本发明方法检测的浸透性接近100％，说明树脂充分浸渍到纤维中，预浸料内部没有缺陷；当浸透性接近0％，说明预浸料是严重的残次品，树脂没有浸渍到纤维中，材料不能使用。

附图说明

图1是具体实施方式二玻璃布酚醛树脂预浸料旋转角度180°3D的示意图；图2是具体实施方式三玻璃布酚醛树脂预浸料旋转角度360°3D的示意图。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式中三维空间分析预浸料内部浸透性的检测方法是按下述步骤实现的：预浸料放入聚四氟乙烯塑料管中，然后置于高分辨显微CT内，再在电压为80kV和电流为80μA条件下，以旋转角度增量为0.4°旋转180°或360°后获取预浸料的3D图像，利用Advanced Bone Analysis软件对预浸料的3D图像进行处理获得有颜色区域的体积R1及预浸料的总体积为R，然后带入公式：R1/R×100％，即完成了三维空间分析预浸料内部浸透性的检测。

具体实施方式二：本实施方式中三维空间分析预浸料内部浸透性的检测方法是按下述步骤实现的：从生产线上截取直径为2cm、厚度为1cm的玻璃布酚醛树脂预浸料，放入聚四氟乙烯塑料管中，预浸料放入聚四氟乙烯塑料管中，然后置于高分辨显微CT内，再在电压为80kV和电流为80μA条件下，以旋转角度增量为0.4°旋转180°后获取预浸料的3D图像(见图1)，利用Advanced Bone Analysis软件对预浸料的3D图像进行处理获得有颜色区域的体积R1＝24.86mm³及预浸料的总体积为R＝36.49mm³，然后带入公式：R1/R×100％＝68.13％，即完成了三维空间分析预浸料内部浸透性的检测。

本实施方式预浸料的浸透性是68.13％，说明预浸料中存在缺陷，有31.87％的空隙是树脂没有浸透的区域。