[发明专利]一种孔隙率对比试块的制造方法及孔隙率对比试块

说明书

本发明公开了一种孔隙率对比试块的制造方法及孔隙率对比试块，属于复合材料无损检测技术领域。制造方法包括如下步骤：S1、计算可溶性预埋丝所需的根数n和所需的总量T；S2、铺设预浸料并按照预埋方式在预浸料内埋设总量为T的可溶性预埋丝；S3、固化预浸料形成复合材料试板；S4、采用物理方法将可溶性预埋丝从复合材料试板内溶出以形成孔隙；S5、对复合材料试板进行封边以形成孔隙率对比试块。通过采用可溶性预埋丝作为预埋物，并在预浸料固化完成后采用物理方法将预埋物溶出形成孔隙，不仅提高了孔隙的均匀性，且能避免无法消除的预埋物对孔隙率对比试块的超声衰减特性产生干涉，提高了孔隙率对比试块的制造精度和后续的检测精度。

技术领域

本发明涉及复合材料无损检测技术领域，尤其涉及一种孔隙率对比试块的制造方法及使用该制造方法制造的孔隙率对比试块。

背景技术

孔隙是复合材料生产制造过程中最常见的一种内部质量缺陷，其在复合材料层压结构的树脂层以及炭纤维层内均会出现。孔隙是一种多个气孔组成的密集形气体空洞集群，单个气孔的直径一般在1μm-100μm之间，形态多为圆形、椭圆形或者梭形。复合材料中孔隙体积与复合材料的体积的百分比即为孔隙率，孔隙率是一个能够直接反应复合材料中孔隙缺陷密集程度的指标，也是复合材料在进行无损检测时的一个重要检测部分，对复合材料孔隙率的控制对于后续制件的质量提升、工艺改进具有非常重要和积极的作用。

现有技术一般通过对孔隙率对比试块和复合材料的超声信号衰减特性进行对比，从而实现对复合材料孔隙率的检测。为了提高孔隙率对比试块的制造成功率和精度，降低制造成本，现有的孔隙率对比试块一般通过在其内预埋丝束状、中空管状等不可消除的外来物来形成均匀的孔隙，并借助预埋物的超声衰减特性实现超声信号的衰减。但是由于预埋物留在孔隙率对比试块中无法消除，对孔隙率对比试块的超声衰减特性产生影响，从而导致引入这种预埋物的超声衰减与复合材料中的实际存在的孔隙的超声衰减存在本质区别，进而对复合材料内孔隙率的评判造成极大的影响，使检测精度较低。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种孔隙率对比试块的制造方法，能够有效地提高孔隙率对比试块的孔隙分布均匀性和检测精度。

本发明的另一个目的在于提供一种孔隙率对比试块，该孔隙率对比试块孔隙均匀性高，制作精度高，检测精度高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种孔隙率对比试块的制造方法，包括如下步骤：

S1:根据计算可溶性预埋丝所需的根数n，并根据T＝n*a计算所述可溶性预埋丝所需的总量T；

其中b代表孔隙率对比试块的预设宽度，h代表所述孔隙率对比试块的预设厚度，A％代表孔隙率，d代表所述可溶性预埋丝的直径，a代表所述孔隙率对比试块的预设长度；

S2：铺设预浸料，并按照预埋方式在所述预浸料内埋设总量为T的所述可溶性预埋丝；

S3：固化所述预浸料，形成复合材料试板；

S4：采用物理方法将所述可溶性预埋丝从所述复合材料试板内溶出以形成孔隙；

S5：对所述复合材料试板进行封边以形成所述孔隙率对比试块。

作为优选，所述步骤S4中的物理方法包括加热所述复合材料试板直至达到所述可溶性预埋丝的熔点，待所述可溶性预埋丝熔化后，采用抽真空将所述可溶性预埋丝从所述复合材料试板中吸出。

作为优选，所述步骤S4和所述步骤S5之间还包括：

清洗所述孔隙。

作为优选，采用超声波清洗所述孔隙。

作为优选，所述步骤S5之后还包括：

S6：检测所述孔隙率对比试块的所述孔隙的均匀性。