Методы неразрушающего контроля на основе электрических свойств
Диэлектрическая постоянная и фактор рассеяния (тангенс угла диэлектрических потерь) могут быть использованы как параметры при определении свойств армированных материалов методами неразрушающего контроля. При заданных толщине образца и составе композита величина диэлектрической постоянной и тангенса угла потерь будет зависеть от степени отверждения связующего. Значение этих параметров уменьшается с ростом степени отверждения связующих. Аналогично может быть определено и содержание влаги, при этом точность может быть достигнута ±1 %.
AVCO [32] определяет диэлектрические характеристики материалов в диапазоне частот от 1 кГц до 1 МГц.
Для изучения термического разложения эпоксистеклопласти - ков и эффектов отверждения был использован анализатор «Дел - сен D/ft» [33, 34]. Возрастание тангенса угла диэлектрических потерь обусловлено началом термического разложения (падение прочности при изгибе) уже при температуре 150 ... 260 °С. Для этих экспериментов диэлектрическая постоянная является не такой чувствительной характеристикой, как тангенс угла диэлектрических потерь. Изменение диэлектрической постоянной и тангенса угла диэлектрических потерь в процессе отверждения может служить для определения оптимальных температурных и временных условий отверждения и контроля полноты отверждения. Измерения емкости могут быть также применены для определения содержания влаги в ламинатах в сандвичевых конструкциях.
Объемное электрическое сопротивление также может служить для определения оптимального состава и для измерений содержания влаги [35, 36, 37]. Измерение сопротивления может служить методом непрерывного контроля режима отверждения в композитах. Поскольку электрическое сопротивление пластиков весьма чувствительно к температуре (сопротивление растет экспоненциально с ростом температуры), во время измерений должен осуществляться тщательный температурный контроль. При измерении объемного сопротивления электроды должны располагаться с обеих сторон образца. Для обнаружения пор (пузырей) в ламинатах может быть использован и коронный разряд. При приложении высокого электрического потенциала происходит ионизация газа (воздуха, влаги и других выделений из связующего), который находится в закрытых порах. Свободные электроны мо - 478 гут проникать через стенки пор. Определение пористости композитов может осуществляться по току утечки (падение напряжения), свечению или по методу акустоэмиссии, улавливающей шум разряда. Воздействие высокого напряжения, создающего коронный разряд, должно быть коротким, чтобы избежать повреждения образцов.