在科研領(lǐng)域，尤其是材料無(wú)損檢測(cè)研究方面，紅外熱像儀作為一種光熱成像儀器，具有高對(duì)比度、非接觸、非破壞性等突出優(yōu)點(diǎn)正廣泛應(yīng)用于科研材料無(wú)損檢測(cè)，助力科研人員分析材料性能、幫助檢測(cè)材料缺陷問(wèn)題等。本文主要講述紅外熱成像技術(shù)對(duì)于碳纖維材料的無(wú)損檢測(cè)。
碳纖維材料密度低、比性能高，非氧化環(huán)境下耐超高溫，耐疲勞性好，同時(shí)還具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。由于碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料與涂層結(jié)構(gòu)等材料或結(jié)構(gòu)通過(guò)先進(jìn)優(yōu)化設(shè)計(jì)可獲得優(yōu)異的性能與功能，因此被廣泛應(yīng)用于航空航天、軍事裝備、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域，例如碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有重量輕、耐腐蝕、抗拉強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，熱障涂層由于其低熱導(dǎo)率及優(yōu)異抗腐蝕性可作為很好的熱防護(hù)涂層。然而，其層狀和非均勻微觀結(jié)構(gòu)使其在生產(chǎn)制造和使用過(guò)程中極易產(chǎn)生并擴(kuò)展成為脫粘、分層等多種缺陷類(lèi)型。因此，在使用碳纖維材料時(shí)，需要采用一種非接觸式無(wú)損檢測(cè)方式來(lái)檢測(cè)碳纖維材料的性能和缺陷，以確保碳纖維材料裝備的安全隱患及時(shí)被排除，實(shí)現(xiàn)其穩(wěn)定運(yùn)行。紅外熱成像儀作為一種非接觸式無(wú)損檢測(cè)儀器，可對(duì)碳纖維材料快速地進(jìn)行高清成像、準(zhǔn)確測(cè)溫。
隨著碳纖維技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在種類(lèi)越來(lái)越多。想要得到好的碳纖維就需要更多的研究與試驗(yàn)。研發(fā)人員需要對(duì)碳纖維的的強(qiáng)度或結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，判斷是否達(dá)到要求與標(biāo)準(zhǔn)。
(1)在測(cè)試過(guò)程中有些需要浸膠，而在浸膠時(shí)繞絲方法等及浸膠的溫度、濕度和時(shí)間是有很大影響的，我們需要確定溫度。
(2)環(huán)境溫度和碳纖維的溫度會(huì)影響測(cè)試結(jié)果，因?yàn)檫@種復(fù)合材料對(duì)溫度比較敏感。
(3)拉伸時(shí)的發(fā)熱情況，測(cè)試材料拉伸時(shí)發(fā)熱，改善材質(zhì)控制發(fā)熱量有利于爭(zhēng)強(qiáng)碳纖維的性能。
(4)斷裂瞬間的斷點(diǎn)高溫度，這一點(diǎn)是需要測(cè)試一個(gè)屬性，但是斷點(diǎn)不確定，斷裂瞬間溫度變化太快。
近年來(lái)光熱無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，例如光熱成像由于具有高對(duì)比度、非接觸測(cè)溫成像、非破壞性等突出優(yōu)點(diǎn)正廣泛應(yīng)用于碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料和各種涂層類(lèi)復(fù)合結(jié)構(gòu)的無(wú)損檢測(cè)。
