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メール
leon@chinafema.cn
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電話
17761910072
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住所
蘇州市工業園区泓創科技園3棟
ソリューション
Suzhou Fermaco Automation Technology Co., Ltd
まえがき
炭素繊維板の密度は鋼材の5分の1にすぎないが、引張強度は3500 MPaを超えて鋼材の数倍であり、酸塩基塩などの化学物質の浸食を効果的に防ぐことができ、化学工業、海洋工事などの分野に適している。
炭素繊維板の強度、弾性率、耐久性は、内部繊維の配置、分布、直径及び樹脂基体との結合状態に根本的に依存する。どのようにしてこれらのミクロ構造を明確に「見える」ように正確に測定するかは、材料の開発、品質管理と故障分析において回避できない問題となっている。
炭素繊維サンプルの製造上の難点
浮き凸効果：炭素繊維と樹脂基体の硬度の差が顕著で、通常の研磨投げは摩耗ムラ、断面歪みを招きやすく、繊維直径を正確に測定できない。
繊維損傷：炭素繊維は脆性が大きく、サンプリング中にエッジ崩壊或いは内部破砕が発生しやすく、形態非原始状態を観測する。
界面破壊：不適切な応力または熱影響は繊維-樹脂界面を弱化させ、繊維の抜去を招き、材料欠陥と誤審する可能性がある。
炭素繊維板金相の製造方法
このサンプルに対して、精密化され、再現可能なサンプル製造プロセスを設計した。
図1サンプルマクロ図
サンプリングプロセス
テッセレーション:
Fpress 30 UV光硬化モザイク機、環境に優しいUV樹脂（FUH 1000）を組み合わせて健康、高効率なサンプル製造を実現する。
図2 Fpress 30 UV光硬化インサート
1.FUH 1000を選択し、試料を金型の中心に置き、試料全体を覆い、十分な高さを有するように樹脂を注入する。
2.試料をFpress 30 UV光硬化機に置き、60-120 S内で試料をモザイクすると凝固する。
図3モザイク効果
研磨研磨：
FEMA自己研磨の全自動研磨機Fpol 252 A autoと研磨研磨補助材を用いて、下表の研磨研磨工程を経た後、平らで、光沢があり、傷のない観察面を得た。
表1研磨・研磨パラメータ表
研磨段階：
800〜4000メッシュのサンドペーパーを段階的に微粉砕し、荷重を段階的に低減した。最後の4000メッシュ仕上げ研磨は、初期に発生する可能性のある微小破砕層を極小圧力で研磨することを目的としている。
研磨段階：
硬度が適度で表面が平らな合成研磨布DACを選択し、1μmダイヤモンド懸濁液を配合して粗研磨を行った。さらに0.05μmシリカ懸濁液を用いて柔軟な高弾性研磨布CHEM上に精投げし、微細な傷を除去し、鏡面効果を得た。
図4 Fpol 252 A auto全自動研磨機
顕微観察：
上記の案を経て、私たちは観測できるサンプルを得た。研究レベルの正置金相顕微鏡BM 100 Gを用いて観察した。
図5 BM 100 G研究レベルの正置金相顕微鏡
低倍率（100 X）：視野内繊維分布が均一で、断面全体が平らである。
図6試料明場100倍
中高倍率（200 X-500 X）：1本の炭素繊維の輪郭がはっきりしていて、連続していて、繊維と樹脂基体の界面の結合部がきれいで、はっきりしている。繊維径の測定条件を備える。
図7試料明場200倍
図8試料明場500倍
高倍率（1000 X）：極限まで拡大しても、繊維のエッジがはっきりしていて、バリや破砕がなくて、樹脂領域が滑らかで、サンプリング過程による損傷が非常に少ないことを検証した。
図9試料明場1000倍
まとめ
1.Fpress 30 UV光硬化機モザイク試料を使用して、簡単な操作ステップで迅速な試料製造を実現でき、環境保護UV樹脂（FUH 1000）を組み合わせて安全性を高め、環境保護の要求に応え、健康、高効率な試料製造を実現する、
2.研磨段階で破砕が多すぎる場合、最後の研磨は4000目のサンドペーパーを用いて研磨し、小さな力路と研磨速度で破砕を十分に除去する。
3.炭素繊維サンプルの研磨・研磨の難点は繊維が破砕しやすく、平らになりにくく、繊維と基材の硬度の差が大きく、浮きやすいため、硬く平らな研磨布DACを用いて1μmダイヤモンドを組み合わせて適切な力路の下で3 min研磨し、炭素繊維の破砕層を十分に除去する。