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復(fù)合材料孔隙大致有兩種:層間孔隙和纖維束內(nèi)孔隙??紫妒菑?fù)合材料構(gòu)件內(nèi)部常見且無法避免的缺陷,孔隙問題是碳-環(huán)氧復(fù)合材料成型工藝中普遍存在的問題,即使孔隙含量很小,對材料的許多性能會產(chǎn)生有害的影響。對于航空器部件來說,復(fù)合材料構(gòu)件的孔隙率會對其結(jié)構(gòu)強度產(chǎn)生很大的影響,危害飛行。
國內(nèi)外對復(fù)合材料孔隙問題的研究主要集中在三個方面:
(1)固化周期中孔隙形成機理研究;
(2)孔隙對復(fù)合材料力學(xué)性能影響的研究;
(3)孔隙率檢測方法的。
孔隙是碳纖維復(fù)合材料中常見的微小缺陷,由于復(fù)合材料成型工藝的特性,完全沒有孔隙的復(fù)合材料是沒有的。且復(fù)合材料的機械性能對孔隙十分緊密。相關(guān)研究指出,孔隙率在0%到5%時,每增加1%,復(fù)合材料的層間剪切強度平均下降7%左右;彎曲強度以10%左右的比例下降,彎曲模量則以5%左右的比例下降。
復(fù)合材料中孔隙的形成和長大主要是由于含有的水分、夾雜空氣等在一定溫度下,當(dāng)揮發(fā)物氣體的壓力超過樹脂壓力時就會形成氣泡并長大。
蘇州卡斯圖電子有限公司根據(jù)GB/T 3356金相顯微法測量孔隙率是應(yīng)用光學(xué)顯微鏡分析復(fù)合材料中孔隙分布情況,主要是將特定位置的材料裁切、鑲嵌、磨拋除雜、光學(xué)設(shè)備放大、定制開發(fā)的軟件測量分析,出具詳細的數(shù)據(jù)報告。
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