复合材料中纤维的分布,炭黑的分散分析显微镜
扫描声学显微镜术
应用:此方法用于碳纤维增强复合材料的无损检验。其潜在应用有
:编织纤维增强复合材料的破坏;加工成型中的纤维流动分布;复合材
料中纤维的分布;炭黑的分散。
测试步骤:声转换器的一端为带有凹状球面的蓝宝石杆,另一端为
外延生长压电转换器,它是声学显微镜最基本的元件。一个发射器向转
换器发射RF信号,此信号转换为声波,沿杆传播,样品被扫描,每一点
的声波被反射回到作为接收器的转换器,转换器将声波转换为RF信号,
然后被转换为对应振幅的电压值,而后以数值储存起来。当扫描结束后
,样品的声性能被转换为灰度,显示在监视器上。样品的检测按脉冲或
短促脉冲串(burst)模式进行。在脉冲模式下使用低频,适合于样品深
度的检测(可达几个毫米)。该仪器适应于检测样品的不连续性(裂纹、
空洞和剥离层)或性能的变化(杂质、纤维、结晶结构);在短促脉冲串
模式下使用高频,可以获得更高的分辨率,得到表面下500μm处的亚表
面的图像。
标准方法:无适用标准
主要结果:此法可用于航空材料等昂贵材料的控制和检测,脉冲模
式下对被控制或检测材料不会产生破坏。此方法另一个主要优点是可以
观察到填充体系中的填料,这用其他技术做不到。另外,与光学显微镜
相比,用此法图像的清晰度得以提高。此方法尽管独特,但在填充体系
有许多应用,而且希望将来获得更多的数据,以利于更好地了解填充材
料。