SU1746269A1 - Method of analysis of composite materials - Google Patents

Method of analysis of composite materials Download PDF

Info

Publication number
SU1746269A1
SU1746269A1 SU904863976A SU4863976A SU1746269A1 SU 1746269 A1 SU1746269 A1 SU 1746269A1 SU 904863976 A SU904863976 A SU 904863976A SU 4863976 A SU4863976 A SU 4863976A SU 1746269 A1 SU1746269 A1 SU 1746269A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
components
angle
content
composite materials
composite
Prior art date
Application number
SU904863976A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Яковлевич Демиденко
Вадим Павлович Корхов
Анатолий Вельяминович Сандалов
Юрий Максимович Молчанов
Original Assignee
Институт Механики Полимеров Латвийской Ан
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Механики Полимеров Латвийской Ан filed Critical Институт Механики Полимеров Латвийской Ан
Priority to SU904863976A priority Critical patent/SU1746269A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1746269A1 publication Critical patent/SU1746269A1/en

Links

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Description

компоненты рассе ни  отдел ютс  от фона посредством аппроксимации последнего пр молинейной зависимостью, то необходимо отметить, что эта процедура, в принципе , недостаточно обоснована и имеет несколько произвольный характер, что, в свою очередь, снижает достоверность полученных данных.Since the components are scattered from the background by approximating the latter by linear dependence, it should be noted that this procedure is, in principle, not sufficiently substantiated and has a somewhat arbitrary character, which, in turn, reduces the reliability of the data obtained.

Основным недостатком известного метода  вл етс  то, что он тоже имеет малые надежность и точность при анализе композитных материалов, имеющих аморфную структуру, где, как известно, имеютс  только диффузные максимумы с большой полушириной и дл  измерени  необходим широкий интервал углов.The main disadvantage of the known method is that it also has low reliability and accuracy in the analysis of composite materials having an amorphous structure, where, as is well known, there are only diffuse maxima with a large half-width and a wide range of angles is necessary to measure.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  содержани  компонентов в композитных материалах при малых отличи х молекул рных составов компонентов исследуемого материала и одностороннем доступе.The aim of the invention is to improve the accuracy of determining the content of components in composite materials with small differences in the molecular compositions of the components of the material under study and one-way access.

Использование изобретени  позвол ет провести более надежный и точный анализ компонент в композитных материалах, что повышает достоверность результатов расчета конструкций с применением в них этих материалов . Кроме того, с помощью этого способа можно проводить анализ-контроль на издели х любых габаритов, что позвол ет сократить расходы на проведение контрол  качества изделий из композитных материалов ,The use of the invention allows a more reliable and accurate analysis of the components in composite materials, which increases the reliability of the results of structural calculations using these materials in them. In addition, using this method it is possible to carry out analysis control on products of any dimensions, which allows to reduce the cost of conducting quality control of products made of composite materials.

Указанна  цель достигаетс  тем, то в известном способе, заключающемс  в облучении контролируемого объекта и образцов сравнени  рентгеновским излучением под углом в к контролируемой поверхности объекта и в измерении интегральной интенсивности рассе нного излучени  под углом 2 9 к первичному пучку, уточн ютс  услови  измерени  и содержание компонентов определ етс  новым выражением.This goal is achieved by the fact that, in a known method, consisting in the irradiation of a controlled object and samples by comparing x-rays at an angle to the controlled surface of the object and measuring the integrated intensity of scattered radiation at an angle of 2 9 to the primary beam, the conditions for measuring defined by the new expression.

Облучение контролируемой поверхности объекта осуществл ют под углом 0 , потом измер ют интегральную интенсивность рассе нного излучени  в диапазоне углов 2 в от 8 до 60°, причем образцы сравнени  изготавливают из исходных составл ющих композитного материала той же партии, то и материал контролируемого объекта.The irradiation of the object's controlled surface is carried out at an angle of 0, then the integral intensity of the scattered radiation is measured in the range of angles 2 in from 8 to 60 °, and the comparison samples are made from the initial components of the composite material of the same batch, then the material of the object being monitored.

Содержание материала матрицы вычисл ют из выражени The content of the matrix material is calculated from

АBUT

I - 1св8I - 1СВ8

Jap iceJap ice

где I, 1св и lap - интенсивности дифрагированных рентгеновских излучений соответственно на образцах исследуемого композитного материала, заполимеризованного св зующего и материала матрицы.where I, 1cb, and lap are the intensities of the diffracted x-rays, respectively, on samples of the composite material under investigation, the polymerized binder, and the matrix material.

Новый способ расчета содержани  компонентов основываетс  на предположении о линейной зависимости интегральной интенсивности рассеивани  от фазового состава . Дл  композитных материалов (огранопластиков), изготовленных из исходных материалов различных партий, линейные зависимости имеют различный характер, что можно- объ снить разно- плотностью композитных материалов, технологией изготовлени  и т.п. факторамиA new method of calculating the content of components is based on the assumption of a linear dependence of the integral scattering intensity on the phase composition. For composite materials (granoplasts) made from different batches of raw materials, linear dependencies have a different character, which can be explained by the diversity of composite materials, manufacturing technology, etc. factors

(фиг.1).(figure 1).

Выбор интервала угла облучени  2 в 8-60° обусловлен тем, что максимум распределени  интенсивности рентгеновского излучени , рассе нного композитнымиThe choice of the irradiation angle interval 2 in 8-60 ° is due to the fact that the maximum distribution of the intensity of x-ray radiation scattered by the composite

материалами, содержитс  в угловых диапазонах , соответствующих диффузным максимумам компонентов.materials contained in the angular ranges corresponding to the diffuse maxima of the components.

Экспериментально установлено (фиг.2), что многих композитных материалов при углах облучени  менее 8° (2 в 8°) существенную роль играет засветка от первичного пучка, снижающа  точность измерени . Начина  с угла облучени  6° (2 в 60°), интенсивность рентгеновского рассе ни  практически не превышает фон.It has been established experimentally (Fig. 2) that many composite materials with irradiation angles less than 8 ° (2 to 8 °) are significantly affected by illumination from the primary beam, which reduces the measurement accuracy. Starting from an irradiation angle of 6 ° (2 to 60 °), the intensity of the x-ray scatter practically does not exceed the background.

На фиг.1 изображена зависимость интегральной интенсивности рассеивани  рентгеновского излучени  (в диапазоне углов 2 в 8-60°) на композитном материалеFig. 1 shows the dependence of the integral x-ray scattering intensity (in the range of angles 2 in 8-60 °) on a composite material.

от объемного содержани  наполнител , где 1-3 - номера композиций св зующих и наполнителей различных партий, на фиг.2 - дифрактограммы 4-6 органоволокнита, однонаправленного органопластика и образ1 ца заполимеризованного св зующего ЭДТ-10 соответственно.from the volume content of the filler, where 1-3 are the numbers of the compositions of binders and fillers of different batches, in Figure 2 - diffractograms of 4-6 organoflonit, unidirectional organoplastic and sample of polymerized binder EDT-10, respectively.

Изобретение осуществл етс  следующим образом. На ось вращени  рентгеновского гониометра последовательноThe invention is as follows. On the axis of rotation of the x-ray goniometer

устанавливают анализируемый объект из композитного материала, образец отверж- денного материала матрицы и приближенный к 100% наполнению образец наполнител  (например, дл  органопластика - органоволокнит, изготовленный из волокна той же партии, что и композит, а дл  углепластика - пластина графита, дл  стеклопластика - стекло и т.д.). С одной стороны гониометра устанавливают рентгеновскуюThe analyzed object is made of a composite material, a sample of a cured matrix material and a filler sample close to 100% filling (for example, for organoplastics - organofiber, made from the fiber of the same batch as the composite, and for carbon-fiber plastic - a graphite plate, for fiberglass - glass, etc.). On the one hand, the goniometer sets the X-ray

трубку, а поток лучей из трубки направл ют на контролируемый материал. Угол падени  лучей выбирают в интервале в 4-5°. С другой стороны гониометра устанавливают датчик таким образом, чтобы его углова the tube, and the flow of rays from the tube is directed to the controlled material. The angle of incidence of the rays is chosen in the range of 4-5 °. On the other side of the goniometer, install the sensor so that its angle

скорость в 2 раза превышала угловую скорость вращени  оси гониометра. Датчик регистрирует дифрагированные рентгеновские лучи последовательно на образцах композитов материала, наполнител  и материала матрицы в диапазоне угла 2 в 8-60°.the speed was 2 times the angular velocity of rotation of the goniometer axis. The sensor registers the diffracted X-rays in series on samples of composites of the material, filler and matrix material in the range of an angle of 2 to 8-60 °.

После получени  данных интенсивности дифрагированных рентгеновских излучений определ етс  содержание наполнител  по выражению:After obtaining the intensity data of the diffracted X-ray radiation, the content of the filler is determined by the expression:

I -II -I

евev

арar

евev

где I, ICB, lap - вышеуказанные измерени  соответственно на контролируемом композитном материале (в образце или изделии), на образцах заполимеризованного св зующего и материала матрицы. Образцы срав-- нени  изготавливаютс  из каждой из исходных составл ющих композитного материала отдельно.where I, ICB, lap are the above measurements, respectively, on the controlled composite material (in the sample or article), on the samples of the polymerized binder and matrix material. Comparison samples are made from each of the starting components of the composite material separately.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ контрол  содержани  компонентов в композитных материалах, при котором последовательно на поверхность образца исследуемого материала и эталонов направл ют пучок рентгеновскою излучени  под углом 0 измер ют интегральную интенсивность рассе ни  под углом 2 0 к первичному пучку, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности при близких молекул рных составах компонентов исследуемого материала и одностороннем доступе к образцу, измерение рассе ни  осуществл ют в диапазоне углов 2 0 8-60°, эталоны изготавливают из исходных составл ющих композитного материала той же партии, что и исследуемый объект, а содержание компонентов определ ют из выражени :Claims The method of controlling the content of components in composite materials, in which an X-ray beam at an angle 0 measures the integral intensity of the scattering at an angle of 2 ° to the primary beam at an angle 0, in order to increase accuracy with close molecular compositions of the components of the material under study and one-way access to the sample, measurement of the scattering is carried out in the range of angles 2 0 8-60 °, standards are made t of the starting components of the composite material of the same batch as the examined object and the content of the components was determined from the expression: д- ев II d- ev II ар ев ar ev 0 где А - содержание материала матрицы; I, ICB и lap - интенсивности дифрагированного рентгеновского излучени  соответственно на образцах исследуемого композитного материала, заполимеризованного св зую5 щего и материала матрицы.0 where A is the content of the matrix material; I, ICB and lap are the diffracted x-ray intensities, respectively, on samples of the composite material under investigation, the polymerized binder, and the matrix material. 00 5five (ими)(by) ISOISO toto 40О40О -z-z SOSO 2020 2020 4040 А У.And W. воin &0& 0 юоyo 3.3 «.г".G 9e 60° 29(60 ° 29 ( Фнг.2Fng.2
SU904863976A 1990-09-10 1990-09-10 Method of analysis of composite materials SU1746269A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904863976A SU1746269A1 (en) 1990-09-10 1990-09-10 Method of analysis of composite materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904863976A SU1746269A1 (en) 1990-09-10 1990-09-10 Method of analysis of composite materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1746269A1 true SU1746269A1 (en) 1992-07-07

Family

ID=21534813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904863976A SU1746269A1 (en) 1990-09-10 1990-09-10 Method of analysis of composite materials

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1746269A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1121071A (en) Multiple-level x-ray analysis for determining fat percentage
US5308981A (en) Method and device for infrared analysis, especially with regard to food
Chung et al. A new approach to the determination of crystallinity of polymers by X-ray diffraction
Davis et al. Moisture content in drying wood using direct scanning gamma-ray densitometry
SU1746269A1 (en) Method of analysis of composite materials
US3452193A (en) Moisture content measuring method and apparatus
Moschler Jr et al. Calibration procedure for a direct scanning densitometer using gamma radiation
GB2084314A (en) Determining concentration by x-ray fluorescence
HATCHER et al. An Experimental Study of Moisture and Temperature Distributions During Freeze‐Drying
Zeitz et al. Element analysis in hair by x-ray fluorescence
Doff et al. Determination of α-impurities in the β-polymorph of inosine using infrared spectroscopy and X-ray powder diffraction
JP2785848B2 (en) Measurement method for internal strain of crystal substrate
Bartle et al. Determination of the moisture content of wheat, using the NEUGAT technique
JP3220114B2 (en) Method for analyzing magnesium ion content in salt
RU2073239C1 (en) Method of study of wood texture
McLachlan et al. Determination of sulphur in plant material by X‐ray emission spectrometry
Batra et al. Determination of water content of plant leaves by beta attenuation
JPS6362694B2 (en)
RU1403775C (en) Method for quality control of sheet materials with low atomic number
SU1441282A1 (en) Method of radiometric measurement of concentration of an element in a substance
SU1326969A1 (en) Method of analysis of electronic spectrum of substance
US3144556A (en) Apparatus to measure the reflection coefficient with respect to a reference measurement of a material when conveyed past a radiation source
SU1518743A1 (en) Method of recording phase transitions
SU1033968A1 (en) Fibrous material structure determination method
SU795168A1 (en) Method for measuring tin content