[发明专利]定量表征碳纤维物理结构的方法在审
| 申请号： | 201811006292.4 | 申请日： | 2018-08-30 |
| 公开（公告）号： | CN109540945A | 公开（公告）日： | 2019-03-29 |
| 发明（设计）人： | 曹维宇;符应飘;徐樑华;高爱君;童元建;赵振文;李常清;王宇 | 申请（专利权）人： | 北京化工大学 |
| 主分类号： | G01N23/22 | 分类号： | G01N23/22;G01B15/00;G01B15/04;G01B15/08 |
| 代理公司： | 北京力量专利代理事务所(特殊普通合伙) 11504 | 代理人： | 宋林清 |
| 地址： | 100029 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 碳纤维 统计信息 定量表征 物理结构 规整度 深宽比 圆形度 物理量 扫描电子显微镜 碳纤维表面 碳纤维束丝 截面特征 截面形貌 性能研究 液氮冷冻 样品台 脆断 喷金 | ||
1.一种定量表征碳纤维物理结构的方法，其中，包括：
(1)将碳纤维束丝置于液氮冷冻后脆断，脆断后的碳纤维用样品台固定并喷金处理，采用扫描电子显微镜获得碳纤维的截面形貌；
(2)采用Photoshop软件对碳纤维的截面特征进行有效提取；
(3)获得碳纤维表面沟槽深度、宽度、个数的统计信息；
(4)基于步骤(3)的统计信息，计算碳纤维的圆形度、沟槽深宽比、表面不规整度以及沟槽密集程度。
2.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤(1)中，将所述碳纤维束丝置于液氮冷冻40～60秒。
3.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤(4)中，所述碳纤维的圆形度的计算公式为：
其中，式中Y指圆形度，
S指碳纤维外围轮廓图形所包含的面积，单位为μm2，
L为长径，单位为μm，并且所述长径指碳纤维外围轮廓上两对角点间的最大距离。
4.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤(4)中，所述碳纤维的沟槽深宽比为碳纤维表面沟槽的深度与沟槽宽度的比值。
5.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤(4)中，所述碳纤维的沟槽密集程度的计算公式为：
其中，式中ID指碳纤维表面的沟槽密集程度，单位个/μm，
N是指碳纤维外围轮廓上所含沟槽的个数，单位为个，
C为碳纤维外围轮廓图形的周长，单位为μm。
6.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤(4)中，所述碳纤维表面不规整度的计算公式为：
其中，式中IR为碳纤维的表面不规整度，
C指碳纤维外围轮廓图形的周长，单位为μm，
S为碳纤维外围轮廓图形的面积，单位为μm2，
d指碳纤维外围轮廓图形的直径，单位为μm。
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