研究目的
利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术评估颗粒状环氧-铜复合材料中的填料含量,并通过校准样品的LIBS结果提出一种直接快速测量复合材料中填料的潜在应用方法。
研究成果
激光诱导击穿光谱(LIBS)技术成功用于评估颗粒状环氧-铜复合材料中的填料含量,为直接估算填料体积分数提供了一种快速且仅对表面造成破坏的方法。该研究表明,LIBS作为定量分析金属颗粒填充环氧复合材料的潜在技术具有可行性。
研究不足
填料含量测定的误差似乎较大,且该技术在表面具有破坏性。已分析检测限和误差来源,指出了潜在的优化方向。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用激光诱导击穿光谱(LIBS)分析环氧-铜复合材料中的填料含量。方法包括制备不同填料体积分数的复合材料并利用LIBS进行检测。
2:样品选择与数据来源:
复合材料以双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)为基体,采用酸酐(MTHPA)固化剂和叔胺促进剂固化,铜粉作为填料。
3:实验设备与材料清单:
使用Big Sky Laser Technologies公司生产的Ultra型掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)Q开关脉冲激光系统进行LIBS测量,同时配备Acton研究公司的504型单色仪和普林斯顿仪器公司的RY-1024型PDA光电二极管阵列。
4:实验流程与操作规范:
激光束垂直聚焦于样品表面,通过连续旋转样品防止形成深坑。收集并分析激光诱导等离子体的发射光谱。
5:数据分析方法:
采用洛伦兹函数拟合LIBS光谱峰,通过拟合获得的各峰面积估算填料含量。
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