碳纖維材料性能測試

　　碳纖維是一種性能非常好的材料(Material)，彈性模量大、強(qiáng)度高，抗拉強(qiáng)度有4000MPa。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。它是在一定條件下，將聚合物燃燒所得，有著近乎完整的分子結(jié)構(gòu)和碳長鏈。碳纖維材料(Material)的優(yōu)點這么突出，大多數(shù)都使用在高科技領(lǐng)域，性能的檢測顯得十分重要，下面小面來講講如何檢測它的特性。  

  　　密度的測定：一般使用阿基米德法和密度梯度管法。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。碳纖維復(fù)合材料在之前還有一種說法是，碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比，碳纖維的強(qiáng)度等于金屬強(qiáng)度的12陪。碳纖維手機(jī)殼外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。使用阿基米德法，需要精密天平一臺、定長定重的金屬細(xì)絲、已知密度的液體、燒杯、天平上的特別支架等器具，測定時，先測一下碳纖維在空氣中和浸于液體中的質(zhì)量，再按公式算出密度，記得多測幾次取平均值。用密度梯度管法需要數(shù)支玻璃材質(zhì)管以及密度不同的玻璃材質(zhì)球和溶液，測定時，降碳纖維放在密度相近的溶液中，通過(tōng guò)調(diào)節(jié)液體密度讓碳纖維處于液體中間，當(dāng)它和小球處于同一位置，小球的密度就是它的密度。   　　力學(xué)能力的測定：包括(bāo kuò)單絲法和復(fù)絲法。單絲法是將單根碳纖維粘附在一定長度的紙框上，再使用機(jī)器測試它的抗拉能力等力學(xué)性能，一般測試50個樣品；復(fù)絲法是將碳纖維束絲預(yù)浸樹脂并固化，將它固定(fixed)在紙片上用機(jī)器拉直到斷裂。   　　吸水率的測定：使用公式H2O%＝/W4,其中W表示取樣的重量，一般取樣10g，W4表示105℃溫度下干燥恒重后的克數(shù)。   　　保護(hù)含膠量的測定：碳纖維材料(Material)的保護(hù)膠一般為環(huán)氧樹脂，測定公式為：R%＝/W。W0表示含樹脂的碳纖維烘干后的重量，W表示出去樹脂的碳纖維烘干后重量。也是取樣10g，多次試驗取平均值。   　　除了上面的幾個性能，如有需要，可以對它的其它性能測試，例如耐高溫能力、電阻率等。因為碳纖維的種類有非常多，有通用型和高性能的等，所以對它的要求是不一樣的，測試出來的結(jié)果也不一樣。碳纖維粗紗的拉伸性能測試 123456