碳纖維密度測定儀的操作步驟
用于檢測碳纖維密度比重的電子密度計,運用的是阿基米德浮力法,也稱液體置換法。其操作非常簡單。在儀器0.0000g的狀態下,將碳纖維樣品放入儀器在空氣中的測量臺,測空氣中重量,待稱重數值穩定按cal鍵記憶;然后將碳纖維產品放入水中測其水中重量,待數值穩定后按cal鍵記憶,顯示密度值。
碳纖維的特點
碳纖維結合了碳材料強抗拉力和纖維柔軟性的兩個主要特性,具有很強的拉伸強度,纖維柔軟性和可加工性。它是一種具有很好的機械性能的新型材料。碳纖維的拉伸強度為約2至7gpa,并且拉伸模量為約200至700gpa。
碳纖維密度范圍
碳纖維的比重,也稱作相對密度、密度。其密度范圍在:1.5~2.0g/cm3.
控制碳纖維密度的意義
密度是表征碳纖維物理性能的重要參數,也是碳纖維開發和生產中的關鍵控制指標。它的大小取決于物質組成、組織形態和內部缺陷。
碳纖維的密度在一定程度上影響復合材料的宏觀性能。因此,準確表征中間相瀝青基碳纖維的密度可以有效指導其開發和生產,對碳纖維的應用性能也具有重要意義。
碳纖維密度測定試驗標準方法
碳纖維密度測定試驗是按照gb/t 30019-2013碳纖維 密度的測定中的相關規定進行的。標準試驗方法有三種,分別是液體置換法、浮沉法、密度梯度柱法。常規采用液體置換法,也稱作阿基米德浮力法。其測試是采用精度為0.1mg分析天平,稱量試樣在空氣中的重量,然后將試樣浸沒于比試樣密度小至少0.2g/cm3的已知密度的液體中,再進行稱重,根據阿基米德定律,試樣在空氣中和液體介質中的質量差等于試樣排開的液體重量。從而能夠計算出試樣的密度。傳統方法需要人工計算,采用電子密度計后,測試操作變得更加簡單,準確。
碳纖維密度計算公式
稱量式電子密度計能夠快速準確測定材料密度值,是因其將密度計算公式通過軟件的形式內置于密度計內。其計算公式為ρt=w1ρl/(w1-w2)。其中ρt為碳纖維密度,單位g/cm3;ρl為浸漬液體密度,單位g/cm3;w1為碳纖維材料在空氣中的稱重示數,單位為g;w2為碳纖維浸沒在液體中的稱重示數,單位為g.
電子密度計技術參數
儀器型號:jf-120md jf-220md
稱重閥值:120g 220g
稱重精度:0.0001g
密度解析:0.0001 g/cm3 0.0001 g/cm3
測量范圍:0.0001—99.9999g/cm3
碳纖維密度測定誤差來源及消除方法
碳纖維密度測試實驗的誤差來源,主要分為稱取浸入液體中的試樣質量時,試樣表面附著氣泡;試樣或者懸線的表面張力影響;浸漬液和空氣中的溫度差異引起的液體對流等3部分。要盡量消除誤差的話,可以采用真空泵或者超聲波裝置進泡排除。
碳纖維密度測定儀的應用范圍
液體置換法碳纖維電子密度計的應用范圍非常廣泛,幾乎可以用于一切需要測定固體密度的行業。另外,選擇相應的液體配件也能實現液體密度、比重的測定。常用于測定橡膠、塑料、玻璃、陶瓷、硬質合金、粉末冶金、復合材料、碳纖材料、樹脂等固體材料比重,以及石油、汽油、香精香料、飲料、牛奶、尿素、海水等液體的密度測試。