显微CT技术在复合材料领域的应用

显微CT技术在复合料子领域的应用

显微CT技术显微CT技术是一种非侵入性的三维成像技术，用

于对微小物体的内部结构进行高辨别率的立体成像，其重要优点包

含高辨别率、非破坏性、三维成像以及能够获得样本内部的认真信

息。显微CT技术在复合料子领域具有广泛的应用，重要用于研究

和分析复合料子的内部结构、质量掌控、性能评估以及缺陷检测。

本文重要共享NEOSCAN台式高辨别显微CT技术在复合料子领域的

应用案例。

复合料子可以依据加强料子的性质、基质料子的类型、制备工

艺、应用领域不同来进行分类，依照基质料子的类型可以区分为：

聚合物基复合料子；

金属基复合料子；

陶瓷基复合料子；

复合料子因其高强度、轻质、抗腐蚀等特性，在各种领域得到

了广泛的应用，包含航空航天、汽车制造、建筑、体育用品、电子

设备等。

显微CT技术在复合料子领域的应用01.聚合物基复合料子分

析

碳纤维聚合物分析案例

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碳纤维复合料子(CarbonFiberReinforcedComposite,

CFRP),又被称为碳纤维加强聚合物/塑衿，重要由碳纤维和树脂基

质两个组分构成。

在CFRP的制备和应用过程中，内部的孔隙和裂缝等缺陷可能

对其强度和性能产生负面影响。另外，碳纤维的方向性、长度以及

聚积密度等特性也对CFRP的性能产生显著影响。因此，准确评估

和定量分析这些内部特征至关紧要。

显微CT(ComputedTomography)技术作为无损检测工具，供

应充分的辨别率和精度，可以用来解析CFRP中的孔隙、裂缝以及

碳纤维的取向和分布等内部特征。这种技术允许进行非侵入性的三

维成像，通过取得样本的内部结构信息，有助于精准明确识别和定

量测量潜在缺陷，从而为质量掌控、料子设计和工艺优化供应紧要

支持c

NEOSCANN80高辨别显微CT具有2um的空间辨别率，可实

现单根碳纤维的可视化

在各个位置都供应清楚的图像质量：无错位、无环影

3D打印聚合物分析案例

3D打印聚合物料子通常由聚合物树脂或塑料制成，包含聚乙烯、

聚丙烯、尼龙等，用于三维打印技术中的原材料子。聚合物料子具

备可塑性、可加工性和多样化等特点，可通过3D打印技术依照设

计的三维模型逐层构建物体。

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显微CT技术可用于分析3D打印料子的内部结构，包含孔隙

度、结构全都性、层间结合质量等。3D打印过程中可能会显现问题,

如层间粘结不良、裂纹、孔隙等缺陷。显微CT技术可以用于检测

这些缺陷，帮忙改进打印参数和工艺以避开缺陷。显微CT可以供

应料子分布的图像，帮忙确定不同区域的料子密度和分布情况。同

时可以进行尺寸测量、原材料子质量掌控。

使用NEOSCANN70通用型显微CT扫描，像素尺寸8.5um—

lOOkV—ImmCu滤片

使用NEOSCANN80台式高辨别显微CT以860nm像素大小对玻

璃纤维加强尼龙进行扫描

02.金属基复合料子分析

铝合金和钛合金都是广泛用于各种应用领域的先进料子，它们

的轻质、强度、耐腐蚀性和生物相容性等特点使它们在现代工程和

技术中发挥了紧要作用。显微CT技术可用于检测铝合金、钛合金

等其他合金料子中的内部缺陷，如气孔、夹杂物、裂纹和杂质。同

时其高辨别率的三维显像，可用于分析晶粒结构、孔隙度分析、疲

乏和损伤分析以及新料子的研发和工艺优化等。

铝合金料子分析案例

NEOSCANN80高辨别显微CT具备UOkV的球管电压，可透过

铝合金涡轮最厚7cm的部分进行成像

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像素尺寸37um—HOkV—ImmCu滤片

钛合金料子分析案例

像素尺寸20um—110kV—ImmCu滤片

无伪影的高质量图像

03.陶瓷基复合料子分析

陶瓷基复合料子在制备过程中由于工艺的稳定性、四周环境的

变动以及原材料子等问题会产生一些缺陷，如裂纹、气孔、夹杂，

这些缺陷会降低料子的性能。显微CT技术可对陶瓷基复合料子进

行内部缺陷检测、孔隙和颗粒分析、晶体结构分析和渗透性分析