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碳/碳復合材樹(shù)脂含量如何測量?
點(diǎn)擊次數:465 更新時(shí)間:2023-10-27

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碳/碳復合材料是一種由兩種或更多種物質(zhì)制成的材料,這些物質(zhì)具有不同的物理或化學(xué)性質(zhì),而組合在一起則會(huì )產(chǎn)生出不同于這些組成元素的新材料。在碳復合材料中,

一種或者多種材料被嵌入到一種碳含有的基礎材料中。在碳復合材料中,通常有兩個(gè)主要的組成部分:基體和增強材料?;w通常是一種樹(shù)脂,它的作用是分散和轉移加

載到增強材料。而增強材料則通常是一種碳纖維,它的作用是提供強度和剛度。

碳復合材料的優(yōu)點(diǎn)包括高強度、高剛度、低密度(輕量化)、高耐熱性、良好的抗腐蝕性和疲勞性能等。這些優(yōu)點(diǎn)使得碳復合材料在航空航天、汽車(chē)、體育設備、建筑和

其他許多領(lǐng)域都有廣泛的應用。

碳復合材料的樹(shù)脂含量是非常關(guān)鍵的一個(gè)參數。它直接影響到復合材料的性能,包括強度、硬度、耐熱性等。具體的樹(shù)脂含量,主要取決于制作碳碳復合材料的具體工藝

和應用需求。

一般來(lái)說(shuō),樹(shù)脂含量可能會(huì )在10%到30%之間,但這并不是固定的。在某些特別的應用場(chǎng)景中,例如航空航天或者高性能汽車(chē)制造,可能會(huì )需要更高或者更低的樹(shù)脂含量。


如何測量碳/碳復合材料樹(shù)脂含量?

1、熱引力分析(TGA): 這是一種經(jīng)常用來(lái)測量樹(shù)脂含量的方法。在TGA分析中,樣品在特定的溫度下被加熱,并且在整個(gè)加熱過(guò)程中測量其質(zhì)量的變化。因為樹(shù)脂和碳

纖維在不同的溫度下會(huì )分解,所以通過(guò)測量質(zhì)量的變化可以決定樹(shù)脂的含量。

2、化學(xué)溶解法: 這種方法涉及到使用一個(gè)特定的溶劑,可以溶解樹(shù)脂但不會(huì )溶解碳纖維。通過(guò)測量溶解前后的質(zhì)量變化,可以計算出樹(shù)脂的含量。

3、紅外光譜法: 紅外光譜法可以用來(lái)分析復合材料中的化學(xué)成分。樹(shù)脂和碳纖維吸收紅外光的方式是不同的,因此可以通過(guò)比較不同的吸收峰來(lái)確定樹(shù)脂的含量。

4、低場(chǎng)核磁法:樹(shù)脂存在核磁共振氫信號,通過(guò)對NMR信號進(jìn)行采樣,獲取樹(shù)脂核磁信號,從而進(jìn)行定量測量,是一種在線(xiàn)、無(wú)損、快速的技術(shù)。整個(gè)過(guò)程無(wú)需試劑,可

重復實(shí)驗,2min即可完成測試。

低場(chǎng)核磁測定碳/碳復合材料樹(shù)脂含量的原理

低場(chǎng)核磁法是研究高分子材料中分子動(dòng)力學(xué)的一種非常重要和有效的手段.該技術(shù)的一個(gè)重要特點(diǎn)是可以通過(guò)合理的實(shí)驗方法,實(shí)現對研究體系中從低頻(Hz)到中頻(kHz)乃

至高頻(MHz)范圍內分子運動(dòng)的觀(guān)測.因此.核磁法非常適合研究高分子體系中各類(lèi)不同尺度分子運動(dòng),高分子材料中分子運動(dòng)與交聯(lián)密度密切相關(guān),通過(guò)分子運動(dòng)的信息即

可反映樣品的特性。

樹(shù)脂存在核磁共振氫信號,通過(guò)對NMR信號進(jìn)行采樣,獲取樹(shù)脂核磁信號,從而進(jìn)行定量測量。在測試之前,根據確定的標準曲線(xiàn),確定核磁信號強度與樹(shù)脂含量的關(guān)系,

可在30秒-2分鐘內測得樹(shù)脂含量。

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紐邁碳復材樹(shù)脂含量分析儀