孔隙率这个词,可能很多都没有听过,它是指块状材料中空隙体积与总体积的百分比。碳纤维复合材料也有孔隙率这个说法,我们来了解一下碳纤维复合材料空隙率及检测它的方法。
 
碳纤维复合材料孔隙率检测方法
 
    碳纤维复合材料孔隙率的意义
 
    孔隙率与密实度是相反的两个概念,孔隙率指空的那个部分,密实度指实的那个部分,两者加起来就是整体的体积。在碳纤维材料中,用它来表明碳纤维复合材料中是否存在较多的间隙,以此来评估碳纤维复合材料的性能优劣。
 
    碳纤维复合材料之所以会存在空隙,与碳纤维复合材料的原料选择、制作工艺密不可分。首先来说,碳纤维原丝浸润树脂是否彻底,就会直接导致是否留有空隙;另外碳纤维预浸料在铺层时,如果压制不紧实,同样会留有空隙;高温加工成型中,如果温度和压力不够,还是会留有空隙。
 
    碳纤维复合材料孔隙率的2种检测方法
 
    1、射线检测:利用x、γ;射线对碳纤维复合材料进行透射及对射线的吸收、衰减程度的不同,从而得到黑度不同的图像、射线检测法能够较为直观的显示出复合材料中的气孔、夹杂、疏松等各类缺陷,但是射线检测法只能对大于0.1mm的缺陷产生黑度差,然而碳纤维复合材料中的孔隙率大小基本在100μm以下,因此射线检测的灵敏度及精确度还不够理想。
 
    2、超声检测法:这种方法的灵敏度及精确度要高于射线检测法,在碳纤维复合材料的超声孔隙率检测中,孔隙率大小与超声波衰减量、波速存在一定的关系,并且材料中的空隙也会引发超声波的非线性响应型号,引起超声谐波的滋声,这使得利用超声衰减法、非线性超声检测法对碳纤维复合材料孔隙率进行评价成为可能。
 
    碳纤维复合材料孔隙率几乎无法避免,那想要性能更好的碳纤维材料及制品,只有在原料制备环节和制品加工环节提出更高的要求,这就需要从人和设备的角度共同努力了。