[發明專利]玻璃纖維層壓板纖維體積含量測試方法

有效

• 申請號: 201010146565.2
• 申請日: 2010-04-15
• 公開（公告）號: CN101825587A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 陳國權;仲潔;張鴻霞
• 申請（專利權）人: 哈爾濱飛機工業集團有限責任公司
• 主分類號: G01N23/22
• 分類號: G01N23/22;G01N1/28
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 李建英

技術領域

本發明屬于理化測試技術，涉及一種玻璃纖維層壓板纖維體積含量 測試方法。

背景技術

一直以來玻璃纖維纖維體積含量測試執行ASTM標準用酸腐蝕法檢 測，該方法復雜污染且準確度低。而對于碳纖維增強塑料纖維體積含量 國標有試驗方法，相對簡便些，可借鑒。GB/T3363-1982碳纖維增強塑 料纖維體積含量檢驗方法-顯微鏡法，此標準要求在光學顯微鏡200倍 下照3張照片，準確標定放大倍數，用于測定纖維根數，在1200倍下 照1張照片，準確標定放大倍數，用于測定25根纖維每一單根纖維絲 的面積，之后求得25根單纖維絲的平均截面積。在實際檢測過程中， 此國標的方法操作性很差，在200倍下拍攝的照片上點數查纖維根數， 查纖維根數時，由于點數太多，人工查極易出錯，不適合生產過程中檢 測，同時無法準確標定在200倍下觀察到的試樣上的面積。

發明內容

本發明的目的是提出一種測量準確、操作簡便的玻璃纖維層壓板纖 維體積含量測試方法，以滿足科研生產和失效分析的需要。本發明的技 術方案是：采用掃描電鏡進行分析，纖維體積含量測試具體分析步驟如 下：

(1)、試樣測試

(1.1)、制備試樣，在垂直于纖維軸向的兩個互相垂直面上各切取2 個試樣，試樣橫截面長10mm，寬為樣品全厚，高10mm；

(1.2)、試樣的包埋；將切取的試樣，包埋于GB/T3363-1982規定 的包埋劑中；

(1.3)、用砂紙在流動水下濕磨，而后，在拋光機上用拋光織物和 拋光膏拋光試樣待檢查表面；

(1.4)、將試樣放入超聲波清洗儀中，用純酒精溶液清洗，取出吹 干；

(1.5)、將制備好的試樣，放入掃描電鏡樣品室內的樣品臺上；

(1.6)、掃描電鏡抽真空；選擇低真空模式抽真空，壓力60.00Pa；

(1.7)、調整掃描電鏡參數；移動載物臺，使樣品最上端距電子槍 下端面10mm，將掃描電鏡模式調整到二次電子模式，加高壓20.00KV， 選擇電子束斑4.0，放大倍數為1200倍，調整焦距，調整亮度45.8， 對比度70.0，增強值49.7，掃描電鏡圖像處于清晰狀態；

(1.8)、掃描電鏡低真空攝影，在1200倍下攝取三個視野的照片各 一張，分別測定三個視野中觀測面積內的纖維根數，并標定放大倍數， 同時，在顯示屏上標定出在此倍數下觀察到的試樣面積，分別測得25 根單絲的面積，求25根單絲面積的平均值作為單根纖維的面積；

(1.9)、纖維根數的測定，在1200倍下攝取的照片上對觀測面積內 的纖維根數進行點數，大于半根者以一根計，小于半根者不計，在照片 上查出纖維的根數；

(2)、試驗結果的計算

(2.1)求每個視野中觀測面積內的纖維體積含量計算：

V_fn＝Nn*A_fn/A*100％

式中：V_fn-每個視野中觀測面積內的纖維體積含量，％；

Nn-觀測面積內的纖維根數；

A_fn-單根纖維的平均截面積，μm²；

A-觀測面積，μm²；

(2.2)、將各視野中測定結果求平均值，得到每組試樣的纖維體積 含量，

V_f＝(V_f1+V_f2+V_f3)/3*100％

式中：V_f-所測層壓板的纖維體積含量。

本發明具有的優點和有益效果是：本發明在滿足國標的前提下，擴 大測試視野，能對碳纖維增強塑料纖維體系含量進行準確分析，降低了 檢測難度，滿足了科研生產和失效分析的需要。同時克服了酸蝕法測量 纖維體積含量的周期長，腐蝕氣氛大，有毒有害，污染環境的缺點，準 確度提高。

具體實施方式

下面對本發明做進一步詳細說明。

碳纖維增強塑料纖維體積含量測試，采用掃描電鏡進行分析，纖維 體積含量測試具體分析步驟如下：

1.試驗步驟