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【学海拾“金”】碳纤维增强塑料（CFRP）的制备

来源：弗尔德（上海）仪器设备有限公司分类：动态 2023-10-31 11:19:03 52阅读次数

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研磨与抛光

在样品制备过程中，样品可采用冷镶方式，也可采用热镶方式。随后步骤包括预磨、细磨和抛光。此外，可能还有必要对表面进行腐蚀，使显微结构（即结构）可见。然后使用入射光显微镜进行评估。尽管这种方法是一种标准技术，对几乎所有的材料均有处理经验可循，但也有许多缺点。在寻找适当的程序时必须将这些情况考虑在内。由于工作流程分为多个阶段，因此该程序非常耗时，特别是在人工处理方面。另一方面，如果想要实现更高的自动化程度，应当预料到需要更大投资。

每件个案均必须将以下风险考虑在内：

■ 使用研磨材料可能会划伤样品表面，特别是当材料含有不同硬度值的相。如果是复

合材料，则永远无法避免这种情况。

■ 边缘与晶界之间容易产生倒角。

■ 冷却剂和润滑剂不能与材料发生反应，例如，有机材料（纸或纤维）会膨胀。如果没有足够的冷却性能，样品材料会发生热降解和/或微结构变化。

碳纤维增强塑料（CFRP）的制备

图1和2中的扁平石墨纤维显然没有经过充分的抛光。表面倒角严重，并且出现断裂。在研磨过程中理应产生平坦的表面，但如果抛光时使用长毛绒或植绒抛光布，或者抛光时间太长时则会发生这种效果。

图1 图2

与此相反，图3所示为以最佳方式制备的CFRP纤维。继使用碳化硅纸进行平面研磨至P320的粒度之后，这次使用具有低回弹性的抛光布（如硬度：Alpha或者Beta，这里用Alpha）。在这种情况下，它是一种表面非常平整的多孔硬抛光布。

图3

这用于所有抛光步骤，在不同情况下分别与9、3和1微米粒度的多晶金刚石悬浮液以及润滑剂一起使用，而终抛光（Eposal）时采用0.06微米的悬浮液。

在某些情况下，硬织丝布也得到证明可以胜任，同样具有低回弹性。

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