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- 技术原理 -
2020.Apr.28

X-ray 纤维复合材料非破坏性X-ray分析



复合材料的应用对于目前整个市场而言是属于一个广泛应用的材料,其中包含金属复合材料,非金属复合材料以及混合型复合材料。复合材料组合的结构也有很多种分类,主要还是根据需求而定,本次主要说明纤维复合材料,包含碳纤维、玻璃纤维…等等,应用在电子、脚踏车、汽车、航天以及生医领域的分析方法。
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不管是应用哪一种产业,其实主要检测的需求还是以本身的结合强度检测有关系,而会影响到强度不外乎几个特点:
  1. 纤维配向分析
  2. 成型时产生的孔洞
  3. 纤维是否有受力断裂
  
针对以上几个特点可透过X-ray CT来进行非破坏的分析,目前最常见的分析方法是金相显微或扫瞄电子显微镜 (SEM);其中,最大的差异是CT可以分析空间结构,其他大多是以2D的平面结构分析为主,比较难呈现一个立体空间,而立体空间可以带来孔洞分析比例、Fiber方向追踪…等等好处。

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▲ 图一. 扣件领域中各国重金属法规之规范

除此之外,我们还可以透过CT 来寻找到样品本身的缺陷,除了可以找到缺陷位置,也可针对样品本身的尺寸做量测。
 
20200428_05 ▲ 尺寸量测及缺陷分析
 
当找到缺陷区域后更可以针对局部位置在进行分析,可以得到更细致的内容,将样品取样后进行分辨率更高的分析实验,进而确认样品本身的缺陷状况,以及纤维是否有因为挤压产生断裂变形,或是注塑是否有孔洞问题。
http://www.techmaxasia.com/image/epaper/2020/20200428_article/20200428_05.jpg▲碳纖維高解析缺陷分析

 

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▲玻璃纖維配向結構分析


 
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