XRM多长度尺度解决方案用于开发碳纤维

碳纤维是已经在无数应用中使用的轻质材料，从电导体，飞机翼和结亚博网站下载构增强剂中使用。这些先进的材料表明了异种特性，亚博网站下载如高机械强度 - 重量比，柔韧性高，耐腐蚀性高，热膨胀低。纤维生产中存在的挑战和相对较高的生产成本引发了对工艺优化的要求，以制造均匀，优质的碳纤维和复合材料。

碳纤维表征的意义和挑战

碳纤维的三维（3D）微观结构表征为优化生产技术提供了关键见解。然而，挑战是传统X射线微计算机断层摄影和电子显微镜的许多可用技术不具有渗透能力来研究表面下方的掩埋结构，或者对比和分辨率观察单纤维的细节。

Xradia的解决方案

高分辨率3D X射线显微镜（XRMS）来自Xradia，由具有亚微米的Versaxrm系列组成，具有空间分辨率下降到50nm的超XRM系统，提供了小规模裂缝和大规模空隙的多长度测定，以进行灵活和全面的微观结构表征由不同方法制造的碳纤维。图1中示出了碳纤维外部的3D体积渲染。它通过Microxct，典型的含有Microxct的碳纤维成像的成像的结果。这揭示了整个纤维中许多大空隙的分布。

图1。碳纤维外部的3D音量渲染与使用Microxct的1μm分辨率成像。图像已经分段为在其内部揭示空隙。

与超Xulrax的成像结果如图2所示，揭示了在整个样品中的亚微米空隙的分布。

图2。使用UltraxRM成像更高的分辨率横截面，该超框图显示了在整个纤维中分布的许多亚微米空隙。

使用超短曲线的5μm直径纤维的成像的结果如图3所示。在样品的内部确定长，薄的空隙（以红色突出显示）。

图3。这里示出了两个键合碳纤维的体积渲染，具有长，薄的空隙标记为红色。

还可以使用3D X射线显微镜进行碳纤维复合材料的详细表征。用于飞机翼的碳纤维复合物的虚拟横截面如图4所示，其揭示了5-7μm碳纤维的束内的大空隙的存在和树脂中的两个相的存在。这些结果将有助于研究人员深入了解不同制造技术对最终产品的影响。此外，用多长度3D X射线显微镜的表征提供了有关碳纤维的结构和取向的数据及其复合材料。

图4。碳纤维复合层析成像的虚拟横截面

结论

高分辨率可视化技术对于优化碳纤维生产过程至关重要。可以使用此要求Xradia.Versaxrm和Ultraxrm系列3D X射线显微镜，它提供了前所未有的分辨率和对比成像整个单纤维的形成。该测量技术具有在3D中确定空隙和裂缝的创新能力，从而提供优化碳纤维的经济可行性所需的关键洞察力。

此信息已采购，从Xradia提供的材料进行审核和调整。亚博网站下载

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