微波检测玻璃纤维增强塑料与橡胶

微波检测玻璃纤维增强塑料与橡胶第1页，共12页，2023年，2月20日，星期六微波检测微波检测的基本原理与特点微波的检测方法微波检测技术的应用2第2页，共12页，2023年，2月20日，星期六微波检测的基本原理与特点基本原理在微波检测中，微波与被检材料介质相互作用，介质的电磁特性和对微波场的响应，决定了微波的分布状况和微波幅值、相位、频率等基本参数的变化。通过测量微波基本参数的变化，即可判断被测材料或物体内部是否存在缺陷以及测定其它物理参数。3第3页，共12页，2023年，2月20日，星期六特点微波的波长短，频带宽，方向性好，贯穿介电材料的能力强。微波无损检测属非接触检测，能快速、连续、实时的监测，不需耦合剂，避免了耦合剂对材料的污染。微波无损检测可以进行最有效的无损扫描,，提供精确的数据,，使缺陷区域的大小和范围得以准确测定。微波无损检测设备简单，费用低廉，易于操作，便于携带。由于微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料，因而不能检测此类复合结构内部的缺陷，只能检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度。4第4页，共12页，2023年，2月20日，星期六微波检测方法穿透法反射法散射法干涉法微波全息技术断层成像法5第5页，共12页，2023年，2月20日，星期六穿透法穿透法检测系统框图如图所示。将发射和接收天线分别放在试件的两边，通过检测接收的微波波束相位或幅值的变化，可得到被检测量的情况。按入射波类型不同，穿透法可分为三种形式，即固定频率连续波、可变频率连续波和脉冲调制波。穿透法可用于透射材料的厚度、密度、湿度、化学成分、混合物含量、固化度等的测量，可用于夹杂、气孔、分层等内部缺陷的检测。6第6页，共12页，2023年，2月20日，星期六反射法反射法是利用被检试件表面和内部所反射的微波对试件进行检测的方法。当微波入射到试件表面时，会产生反射和折射，其反射波与试件的材料性质有关，透入试件的折射波如遇到反射界面（如缺陷，试件底面）也会产生反射。通过测取反射波幅值、相位等的变化，可以推断试件有无材料的不连续（缺陷）和有关参数的变化。反射法主要包括连续波反射法、扫频波反射法和脉冲调制波反射法。图为连续波反射计的组成框图。反射法可检测金属材料的表面缺陷,非金属材料的表面和内部缺陷（如裂缝、脱粘、分层、气孔、夹杂等）的检查,还可用于测量板厚、密度、湿度、成分等。7第7页，共12页，2023年，2月20日，星期六散射法散射法是通过测试回波强度变化来确定散射特性。检测时微波经有缺陷部位时被散射,因而使被接收到的微波信号比无缺陷部位要小,根据这些特性来判断工件内部是否存在缺陷。散射法可用于检测非金属试件内的气孔、夹杂和裂缝等。8第8页，共12页，2023年，2月20日，星期六微波检测技术的应用微波检测作为常规无损检测方法的补充，它适用于检测增强材料、陶瓷、树脂、玻璃、橡胶、木材以及各种复合材料等，也适用于检测各种胶接结构和蜂窝结构件中的分层、脱粘、金属加工工件表面粗糙度、裂纹等。9第9页，共12页，2023年，2月20日，星期六应用实例用微波扫频反射计检测胶接结构见火箭用烧蚀喷管检测玻璃纤维增强塑料与橡胶包覆层之间的缺陷用微波检测仪检查雷达天线罩、火箭发动机壳体等工件的内在质量，特别适用于航空航天工业用的复合材料工件10第10页，共12页，2023年，2月20日，星期六检测玻璃纤维增强塑料与橡胶包覆层之间的缺陷

定义：是以玻璃纤维及其制品（玻璃布、带、毡、纱等）作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种复合材料。复合材料在工艺过程中，由于增强纤维的表面状态、树脂粘度、低分子物含量、线性高聚物向体型高聚物转化的化学反应速度、树脂与纤维的浸渍性、组分材料热膨胀系数的差异以及工艺参数控制的影响等，在复合材料制品中难免会出现气孔、疏松、树脂开裂、分层、脱粘等缺陷。这些缺陷在复合材料制品中的位置、尺寸以及在温度和外载荷作用下对产品性能的影响，可用先进的无损检测技术进行评定。微波在复合材料等介电材料中的穿透能力强