XRM多长度量表解决方案用于开发碳纤维

碳纤维是轻巧的材料，在无数应用中发现了使用，从电导体到飞机机欧洲杯足球竞彩翼和结构增强。这些高级材料表现出异国情调的特欧洲杯足球竞彩征，例如高机械强度与重量比，高柔韧性，优质耐腐蚀性和低热膨胀。纤维生产和相对较高的生产成本的现有挑战触发了过程优化的要求，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）微结构表征为优化生产技术提供了关键见解。但是，挑战是许多可用的技术，例如常规的X射线微型计算机断层扫描和电子显微镜，都不具有研究地面下埋入结构的渗透能力，或者对比度和分辨率来观察单个纤维的细节。

Xradia的解决方案

高分辨率3D X射线显微镜（XRMS）来自Xradia，由具有亚微米能力的VersaxRM家族和具有空间分辨率下降到50 nm的UltraxRM系统组成，提供了小规模裂纹和大规模空隙的多长度标度，以便执行灵活和全面的微观结构表征由不同工艺制造的碳纤维。碳纤维外部的3D体积渲染如图1所示。它证明了利用Microxct（VersaxRM家族的成员）分辨率以1 µM分辨率的碳纤维成像的结果。这揭示了整个纤维中许多大型空隙的分布。

图1。使用MicroXCT分辨率1 µM分辨率成像的碳纤维外部的3D体积渲染。该图像已被分割，以揭示整个内部的空隙。

使用UltraxRM的成像结果如图2所示，揭示了整个样品中亚微米空隙的分布。

图2。使用UltraxRM成像的更高分辨率的横截面，该截面揭示了许多分布在整个纤维中的亚微米空隙。

图3所示，直径为5 µm的纤维的成像结果显示了长的薄无空隙（以红色突出显示）在样品内部。

图3。这里显示了两个粘合碳纤维的体积渲染，并带有红色的长而细的空隙。

也可以使用3D X射线显微镜对碳纤维复合材料进行详细的特征。用于飞机机翼的碳纤维复合材料的虚拟横截面如图4所示，该复合材料揭示了5-7 µm碳纤维的束中存在大的空隙，并且树脂中存在两个相。这些结果将帮助研究人员深入了解不同制造技术对最终产品的影响。此外，具有多长度量表3D X射线显微镜的表征提供了有关碳纤维及其复合材料的结构和方向的数据。

图4。碳纤维复合断层扫描的虚拟横截面

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。可以通过Xradia3D X射线显微镜的VersaxRM和UltraxRM家族，它们为成像整体纤维的成像提供了前所未有的分辨率和对比度。这种测量技术具有确定3D空隙和裂纹的创新能力，因此提供了优化碳纤维经济可行性所需的关键见解。

此信息已从Xradia提供的材料中采购，审查和改编。欧洲杯足球竞彩

有关此消息来源的更多信息，请访问Xradia。