[发明专利]一种复合材料孔隙率检测标块及其制备方法

权利要求书

1.一种复合材料孔隙率检测标块，其特征是：所述检测标块为复合材料，在复合材料中分散有两端封端的中空纤维，所述两端封端的中空纤维的内径≤120μm，外径≤150μm，壁厚5～40μm，中空纤维的长度为≤500μm。

2.根据权利要求1所述的一种复合材料孔隙率检测标块，其特征在于，所述复合材料为碳纤维增强树脂基复合材料、玻璃纤维增强树脂基复合材料或芳纶纤维增强树脂基复合材料；所述的树脂为酚醛树脂、乙烯基树脂、丙烯酸树脂或环氧树脂。

3.根据权利要求1所述的一种复合材料孔隙率检测标块，其特征在于，所述检测标块为不同厚度和大小的平板或圆筒形，厚度或高度为0.5mm～10mm。

4.根据权利要求1所述的一种复合材料孔隙率检测标块，其特征在于，所述两端封端的中空纤维的体积为π(R-r)²d，其中R为中空纤维外径，r为中空纤维内径，d为中空纤维长度；所述两端封端的中空纤维的加入量m为ρ×π(R-r)²d，其中ρ为中空纤维材质的密度；所述两端封端的中空纤维的材质为聚醚砜中空纤维、聚酯中空纤维、丙烯腈中空纤维或聚氨酯中空纤维。

5.根据权利要求1所述的一种复合材料孔隙率检测标块，其特征在于，所述分散是指中空纤维在复合材料中均匀分散或局部均匀分散。

6.如权利要求1～5中任一项所述的一种复合材料孔隙率检测标块的制备方法，其特征是包括以下步骤：

(1)将中空纤维进行两端封端；

(2)在复合材料铺层时，放入两端封端的中空纤维；

(3)复合材料成型，方式为真空辅助成型。

7.根据权利要求6所述的一种复合材料孔隙率检测标块的制备方法，其特征在于，将所述中空纤维进行两端封端是采用热熔方法对中空纤维进行封端处理；所述复合材料铺层的铺层角度为0°、+45°、－45°或90°。

8.根据权利要求6所述的一种复合材料孔隙率检测标块的制备方法，其特征在于，所述真空辅助成型，在模具上喷涂脱模剂，然后在模具上铺放复合材料的纤维织物，并在复合材料的纤维织物之间铺放两端封端的中空纤维，然后将脱模布置于复合材料的纤维织物上，铺设导流网，最后用真空袋密封；在树脂低粘度100～300mPa·s温度下，对树脂加热进行真空脱泡，至树脂表面没有气泡产生，然后进行真空灌注，待有树脂流出时，关闭树脂注入管与真空管，进行升温固化。

9.根据权利要求8所述的一种复合材料孔隙率检测标块的制备方法，其特征在于，在模具上喷涂脱模剂具体为：在模具上每隔5分钟喷涂一次脱模剂，共喷涂3次。

10.根据权利要求6所述的一种复合材料孔隙率检测标块的制备方法，其特征在于，利用超声检测仪判断对比试块孔隙均匀性，筛选出孔隙均匀的试块；从试块上切割一部分，先对试样用60#砂纸粗磨，所磨的面为与纤维垂直的截面，磨平后，再用1500#砂纸细磨，待无明显划痕时，对试样用绒布和粒度为1.5μm的抛光膏进行抛光至无任何明显划痕为止，再进行金相显微镜观察，将中空纤维中空度保持完好的标块作为合格的检测标块。