治疗监测的碳纤维复合材料介电传感器

评估纯树脂或树脂复合材料非常简单,只需要样品的位置传感器。然而,碳纤维复合材料的导电纤维接触传感器将短路其电极和导致不准确,无法测量。

尽管有这样的限制,它是可行的使用过滤或涂层传感器治疗监测碳纤维增强预浸材料(碳纤维增强塑料)、碳纤维片状模塑料(CF-SMC),以及相关的复合材料。

440 LT介质通道1是唯一的仪器测量交流和直流电流在热固性材料和复合材料。这两种方法可以探测治愈状态,但了解他们的不同对传感器的影响是至关重要的在确定使用。

lt - 440介质通道与AC / DC治疗监测能力。

图1所示。lt - 440介质通道与AC / DC治疗监测能力。图片来源:Lambient技术

电介质治疗监测,也称为介电分析(DEA),交流电(AC)的方法,激活传感器预先确定的正弦信号的频率和振幅和零电位直流偏压。直流电阻治愈监控,另一方面,使用一个常数偏差为励磁电压。

这个短语离子粘度(IV)介绍了电介质治疗监测的同义词,检查frequency-independent组件的交流电阻率。对许多材料,离子凝欧洲杯足球竞彩胶前粘度的变化与机械粘度的变化,和离子凝胶化后粘度的变化成正比的变化modulus-allowing DEA探针材料状态在整个治疗。

直流电阻治疗监测监控材料的直流电阻,以类似的方式交流离子粘度、波动,因为它治愈,可以用来确定治疗状态。

本文中给出的数据日志(离子粘度)和斜率的日志(离子粘度)代表的条件治疗。日志(离子粘度)将被称为日志(IV),和斜率的日志(离子粘度)将被称为斜率。

过滤后的治疗监测的传感器

炭纤维增强预浸材料(碳纤维增强塑料)和碳纤维片状模塑料(CF-SMC)利用碳纤维的高强度、低重量。然而,直接接触的导电填料与传感器可以缩短电极和干扰测量。

过滤器的实现,如图2所示,是最简单的解决这个问题。放置在一个传感器时,过滤器可以防止树脂流入电极同时屏蔽导电纤维。

玻璃微纤维过滤器没有绑定,如绘画纸1827 - 047或相关建议。第二个过滤器可以放置在玻璃微纤维过滤器来进一步限制短路的可能性。第二个过滤器通常是一个粗糙的玻璃纤维织物更多孔还提供了更多的碳纤维渗透阻力。

典型的单手上篮一次性过滤器(s),灵活的传感器。

图2。典型的单手上篮一次性过滤器(s),灵活的传感器。图片来源:Lambient技术

过滤器函数同样与交流或直流治疗监测,可以搭配灵活,一次性传感器如图2所示的或刚性,可复用的传感器Ceramicomb-1”2在图3中。

可重用Ceramicomb-1”传感器安装在实验室压板。

图3。可重用Ceramicomb-1”传感器安装在实验室压板。图片来源:Lambient技术

粘性树脂可以通过一个过滤器浸泡在不同数量,和用户应该有意识的对结果的影响。图4表明,低程度的过滤渗透铅离子粘度曲线向上转移。少量的树脂接触传感器导致更多的测量电阻,因此,离子粘度更明显。

无论树脂渗透、离子粘度曲线的形状保持一致,可以在附近的边坡数据的重叠。因为治疗的特点是基于斜率,最低离子的测定粘度,最大坡度,user-determined斜率的治疗不受影响。

CF-SMC数据在治疗期间,三个测试不同过滤渗透。

图4。CF-SMC数据在治疗期间,三个测试不同过滤渗透。图片来源:Lambient技术

治疗监测的碳纤维复合材料制造

日益增长的使用碳纤维复合材料在大批量生产要求需要知道实时治疗条件。唯一方法探测材料属性在制造交流介电治疗监控(DEA)和直流电阻治疗,然而,传感器需要过滤器来防止导电纤维。

至关重要的是避免过滤器和利用直接接触传感器生产、快速、重复性的任务,因为每个测试过滤器必须手动更改,添加时间,努力,和费用。

在RTM或VARTM形状的传感器直接的联系

一个传感器和一个特别设计的表面可以利用横向部队在输液过程中树脂传递模塑(RTM)或真空辅助树脂传递模塑法(VARTM)。图5描述了这样一个浅腔表面上的传感器。

形状的传感器在RTM直接接触或VARTM应用程序。

图5。形状的传感器在RTM直接接触或VARTM应用程序。图片来源:Lambient技术

碳纤维织物的形状的传感器定位,应该突出通过真空袋上的一个洞,这是在传感器与垫片密封,如图6所示。在输液,树脂层的材料流入腔,传感电极,这是放置在空腔层,不接触织物。

虽然这种形状的传感器适合RTM或VARTM不适合压缩成型,部队垂直于传感器和可按碳纤维电极。

横截面的形状的传感器真空袋在RTM或VARTM树脂灌注。

图6。横截面的形状的传感器真空袋在RTM或VARTM树脂灌注。图片来源:Lambient技术

涂层传感器与碳纤维复合材料直接接触

McIlagger32000年报告的沉积导电涂层电极避免碳纤维短路,这种方法已经受雇于他人。

同样,图7的可重用的碳+ Unitrode4传感器特性,绝缘涂层,使直接接触等应用碳纤维复合材料压缩成型,RTM和VARTM。绝缘涂层创建一个电容器或阻挡层和电极之间的材料进行测试。治疗监测与涂层自电容与直流传感器是不可以实现的方法只有通过交流信号。

碳+ Unitrode涂布,可重用的传感器。

图7。碳+ Unitrode涂布,可重用的传感器。图片来源:Lambient技术

图8检查数据相同,但裸,过滤后的传感器记录(IV)和斜率的两级治疗期间对碳碳纤维增强预浸材料+ Unitrode。除了一个小层次变化、离子粘度曲线几乎是相同的,表明涂层碳+ Unitrode,过滤等传感器,可以检测碳纤维增强塑料的治疗和其他碳纤维复合材料。

碳纤维增强塑料的比较离子粘度(绿色)和斜率(蓝色)过滤和涂布Unitrode传感器。

图8。碳纤维增强塑料的比较离子粘度(绿色)和斜率(蓝色)过滤和涂布Unitrode传感器。图片来源:Lambient技术

两个实验的第一步,碳纤维增强塑料应用的压力通过加热压在120°C。热固性材料的介电响应是典型的在第二阶段,在190°C。树脂流动及其离子粘度迅速降低温度上升,暗示机械粘度也相应减少。

短暂的时间,该材料具有低粘度离子直到固化反应需要在这种情况下,经过70分钟点离子和机械粘度增加。

随着反应的进行,离子粘度曲线平缓的治疗,这是一个用户定义的斜坡,依赖于应用程序的需求。

结论

各种传感器可用于监测的碳纤维复合材料的治疗,但是他们必须过滤或涂以避免导电纤维从电极短路。一个独特的,形状的传感器也将为树脂传递模塑法或真空辅助树脂传递模塑法工作,尽管它的应用程序外部RTM和VARTM受限。

涂层传感器,一旦插入模具或滚筒,尤其有益的一般应用,如压缩成型,RTM和VARTM。

在制造业的一个主要目标是确定治疗减少周期时间和提高吞吐量。涂层传感器,如碳+ Unitrode,可以评估材料状态没有一个过滤器或额外的处理,一个过滤器允许直接接触碳纤维复合材料的要求。

当检测到治疗结束时,电介质治疗监测设备可以提供一个信号自动打开媒体或模具。2020欧洲杯下注官网

表1强调了一些传感器,以帮助您选择的属性。

表1。治疗监测传感器的碳纤维复合材料。来源:Lambient技术

引用

  1. lt - 440介质通道,由Lambient制造技术,美国马萨诸塞州,剑桥。https://lambient.com
  2. Ceramicomb-1”传感器,由Lambient制造技术,剑桥,美国马
  3. a . McIlhagger d·布朗山,“介质系统的发展树脂传递模塑过程的在线监测,“复合材料部分应用科学和制造业,31日(12):1373 - 1381年,2000年12月欧洲杯线上买球
  4. 碳+ Unitrode-1”传感器,由Lambient制造技术,剑桥,美国马

这些信息已经采购,审核并改编自Lambient技术提供的材料。欧洲杯足球竞彩

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  • 美国心理学协会

    Lambient技术。(2022年11月29日)。治疗监测的碳纤维复合材料介电传感器。AZoM。2023年4月15日,检索来自//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=22187。

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  • 哈佛大学

    Lambient技术。2022。治疗监测的碳纤维复合材料介电传感器。AZoM,认为2023年4月15日,//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=22187。

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