1.樣品信息及檢測(cè)要求

樣品描述：碳纖維板

碳纖維板是一種以碳纖維為增強(qiáng)材料，環(huán)氧樹(shù)脂為基體材料，通過(guò)擠壓與加熱固化處理形成的新型復(fù)合加固材料。碳纖維提供高強(qiáng)度和剛度，而樹(shù)脂則填充碳纖維之間的空隙，提供保護(hù)并固定碳纖維。

碳纖維板的密度僅為鋼材的五分之一，但抗拉強(qiáng)度卻超過(guò)3500MPa是鋼材的數(shù)倍；能夠有效抵御酸堿鹽等化學(xué)物質(zhì)的侵蝕，適用于化工、海洋工程等領(lǐng)域。

具備高模量，抗變形能力強(qiáng)；能夠承受重復(fù)載荷而不易疲勞損壞，適用于長(zhǎng)期使用的機(jī)械部件。

圖1.1樣品宏觀圖 

檢測(cè)要求：

觀測(cè)截面碳纖維的直徑。

檢測(cè)流程：

      切割→鑲嵌→研磨→拋光→顯微觀察及分析

2 樣品制備

2.1切割

切割原則：

精確取樣，獲得高質(zhì)量檢測(cè)區(qū)域；本次選擇合適的切割機(jī)，適用的切割片、穩(wěn)定的夾具、充足的切削液，設(shè)置合理的切削參數(shù)進(jìn)行取樣，使樣品表面損傷降到很低。樣品夾持方式與切割效果見(jiàn)下圖。

設(shè)    備:  手自一體精密切割機(jī)Fcut 230E

切 割 片:  金剛石切割片（Φ200mm）

夾    具:  快速夾具/垂直夾具

切割參數(shù)： 自動(dòng)模式，切割片轉(zhuǎn)速：2800rpm

 切割速度0.3mm/s

圖2.1.1 手自一體精密切割機(jī)Fcut 230E

圖2.1.2 樣品夾持

圖2.1.3 切割效果

2.2 鑲嵌

設(shè)    備：  Fpress 30UV

樹(shù)    脂：  UV201H

鑲樣尺寸：  φ30 mm

固化時(shí)間：  1-2min

鑲嵌原則：Fpress 30UV光固化機(jī)，樣品放置其中，簡(jiǎn)單的操作步驟就可實(shí)現(xiàn)快速制樣，提升制樣效率，搭配環(huán)保UV樹(shù)脂(UV201H)提升安全性，響應(yīng)環(huán)保要求，實(shí)現(xiàn)健康，高效制樣。

冷鑲嵌流程：

1.選擇合適的保UV樹(shù)脂后，將樣品置于模具中心，接著澆注樹(shù)脂至覆蓋整個(gè)試樣且具有足夠的高度；

2.將試樣放置至Fpress 30UV光固化機(jī)中，在60-120S極短時(shí)間內(nèi)快速高效固化鑲嵌試樣即可凝固。

圖2.2.1 光固化鑲嵌機(jī)Fpress 30UV

圖2.2.2 鑲嵌效果

2.3 磨拋

采用FEMA自研的全自動(dòng)磨拋機(jī)Fpol 252A auto和磨拋輔材，經(jīng)過(guò)下表的磨拋工序后，得到平整、光亮、無(wú)劃痕的觀察面。

設(shè)    備: 全自動(dòng)磨拋機(jī) Fpol 252AC auto

磨盤(pán)直徑: 254mm（10寸）

試樣夾具: φ30mm*6

圖2.3.1 全自動(dòng)磨拋機(jī) Fpol 252AC auto

表1.磨拋參數(shù)表

3觀察與分析

3.1 觀察原則

金相顯微鏡BM100G

用明場(chǎng)、暗場(chǎng)、偏光等不同觀察模式，可以明確區(qū)分樣品的缺陷與正常組織，并在拍攝倍率下的金相圖片。

設(shè)    備：研究級(jí)正置金相顯微鏡 BM100G

觀察方式：明場(chǎng)、暗場(chǎng)、偏光

放大倍率：50X、100X、200X、500X、1000X

成像系統(tǒng)：2000萬(wàn)像素高清相機(jī)

圖像軟件：專(zhuān)業(yè)圖像處理測(cè)量軟件

3.2 金相圖片

采用明場(chǎng)觀察，可以看到試樣磨拋面時(shí)平整無(wú)劃痕。

圖3.2.1 試樣明場(chǎng)200倍

圖3.2.1 試樣明場(chǎng)500倍

圖3.2.1 試樣明場(chǎng)1000倍

4 小結(jié)

1.碳纖維板強(qiáng)度韌性較高，使用精密性切割機(jī)的脈沖模式搭配金剛石切割片可以盡可能的減少纖維的破碎，能達(dá)到一個(gè)很好的切割效果；

2.采用Fpress 30UV光固化機(jī)鑲嵌試樣，簡(jiǎn)單的操作步驟就可實(shí)現(xiàn)快速制樣，搭配環(huán)保UV樹(shù)脂(UV201H)提升安全性，響應(yīng)環(huán)保要求，實(shí)現(xiàn)健康，高效制樣；

3.在研磨階段若破碎過(guò)多，可增加一道4000目砂紙研磨，力道較第 一道適當(dāng)減少；

4.碳纖維樣品磨拋難點(diǎn)為纖維以破碎、難磨平，纖維與基材硬度差距大，易浮凸，因此采用較硬且平整的拋光布DUR搭配1μm金剛石在合適力道下拋光20min，充分去除碳纖維的破碎層。

• 桌面型自動(dòng)精密切割機(jī)

  前處理設(shè)備在線詢價(jià)
• 雙盤(pán)全自動(dòng)金相磨拋機(jī)

  前處理設(shè)備在線詢價(jià)
• 光固化鑲嵌機(jī)

  檢測(cè)儀器在線詢價(jià)
• 研究級(jí)正置金相顯微鏡

  分析軟件在線詢價(jià)