Мониторинг пористости в жидком формовании композитов на месте: новый метод обнаружения на основе эффективной диэлектрической константы

Предыстория исследования и основной метод

композитный жидкий процесс формования (LCM), смола, пропитанная волокнистым сборным корпусом, легко вводит дефекты пористости, пористость напрямую влияет на механические свойства и долгосрочную долговечность изделия. Исследование In – situ monitoring the porosity of composites in liquid composite molding based on the effective permitivity, опубликованное в 163 – м томе Polymer Testing (октябрь 2026 г.) Cheng Zhang、Fengjia Zhang、Haokun Lin、Peixian Lin、Jiayi Liu、Helezi Zhou、Huamin Zhou， Предлагается использовать эффективную диэлектрическую константу в качестве параметра мониторинга для определения пористости в процессе формования на месте.

Основная идея исследования заключается в том, чтобы установить соответствие между эффективной диэлектрической константой и пористостью композитных материалов, чтобы отразить эволюцию содержания пористости через изменения диэлектрического сигнала без ущерба для продукта. По сравнению с традиционными методами автономного срезания или микроскопического наблюдения, мониторинг на месте может получать информацию в режиме реального времени в процессе формования, обеспечивая основу для корректировки технологических параметров.

Значение для промышленности полимерных добавок

С точки зрения технологии старения и стабилизации полимеров ценность этой работы в основном отражается на уровне обнаружения. Пористость является слабым звеном в композите, вода и кислород легко проникают вдоль пористого канала, ускоряя гидролиз и окислительное разложение матрицы. Чем выше пористость, тем труднее обеспечить устойчивость материала к погоде. Таким образом, контроль пористости на более низком уровне на этапе формования является основой для повышения долгосрочной стабильности продукта.

Метод диэлектрического мониторинга на месте обеспечивает новые технические средства для оценки качества обработки, а также для последующего изучения взаимосвязи между дефектами пористости и поведением разложения. При проектировании антиоксидантных и фотостабильных систем исследователи должны учитывать распределение дефектов в реальных продуктах, а не только на основе данных об ускоренном старении идеальных образцов без дефектов. Исследование предполагает, что признаки дефектов в процессе обработки должны сочетаться с оценкой стабильности формулы.

Кроме того, диэлектрическая реакция сама по себе чувствительна к изменениям внутренней структуры материала, и эта идея потенциально связана с исследованиями дисперсного состояния и миграционного поведения вспомогательных агентов, таких как HALS и UVA в матрице. Равномерность распределения системы мультипликации в матрице может повлиять на местные диэлектрические свойства, и в будущем можно будет изучить соответствие между распределением вспомогательных агентов и свойствами материала, используя такие методы мониторинга на месте. Конечно, это направление по – прежнему требует специальной экспериментальной проверки, и само исследование не включает в себя систему вспомогательных агентов.

Объективное понимание и ограничения

Следует отметить, что исследование фокусируется на мониторинге пористости в процессе жидкого формования и напрямую не обсуждает механизм старения полимеров, эффективность антиоксидантных систем или фотостабилизаторов. Смысл заключается в том, чтобы дать методологическую ссылку на признаки обнаружения материала, а не дать заключение о формуле стабильности. При цитировании читатель должен различать границы применения метода, избегая прямого приравнивания результатов мониторинга пористости к оценке стойкости.

В целом, исследование демонстрирует потенциал применения диэлектрических параметров в онлайн – тестировании обработки композитов и имеет справочную ценность для совершенствования системы представления полимерных материалов на протяжении всего процесса от обработки до обслуживания.

Источник: In-situ monitoring the porosity of composites in liquid composite molding based on the effective permittivity， Обработано химикатами Herun.