碳/碳復(fù)合材料樹脂含量如何測(cè)量？

時(shí)間：2023-10-27作者：蘇州紐邁分析儀器股份有限公司瀏覽：18

碳/碳復(fù)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(fù)合材料中，

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

載到增強(qiáng)材料。而增強(qiáng)材料則通常是一種碳纖維，它的作用是提供強(qiáng)度和剛度。

碳復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)包括高強(qiáng)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(fù)合材料在航空航天、汽車、體育設(shè)備、建筑和

其他許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。

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

和應(yīng)用需求。

一般來說，樹脂含量可能會(huì)在10%到30%之間，但這并不是固定的。在某些特別的應(yīng)用場景中，例如航空航天或者高性能汽車制造，可能會(huì)需要較高或者較低的樹脂含量。




如何測(cè)量碳/碳復(fù)合材料樹脂含量？

1、熱引力分析（TGA）： 這是一種經(jīng)常用來測(cè)量樹脂含量的方法。在TGA分析中，樣品在特定的溫度下被加熱，并且在整個(gè)加熱過程中測(cè)量其質(zhì)量的變化。因?yàn)闃渲吞?/span>

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

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

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

4、低場核磁法：樹脂存在核磁共振氫信號(hào)，通過對(duì)NMR信號(hào)進(jìn)行采樣，獲取樹脂核磁信號(hào)，從而進(jìn)行定量測(cè)量，是一種在線、無損、快速的技術(shù)。整個(gè)過程*試劑，可

重復(fù)實(shí)驗(yàn)，2min即可完成測(cè)試。

低場核磁測(cè)定碳/碳復(fù)合材料樹脂含量的原理

低場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)是可以通過合理的實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)研究體系中從低頻(Hz)到中頻(kHz)乃

**頻(MHz)范圍內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)的觀測(cè)．因此．核磁法非常適合研究高分子體系中各類不同尺度分子運(yùn)動(dòng)，高分子材料中分子運(yùn)動(dòng)與交聯(lián)密度密切相關(guān)，通過分子運(yùn)動(dòng)的信息即

可反映樣品的特性。

樹脂存在核磁共振氫信號(hào)，通過對(duì)NMR信號(hào)進(jìn)行采樣，獲取樹脂核磁信號(hào)，從而進(jìn)行定量測(cè)量。在測(cè)試之前，根據(jù)確定的標(biāo)準(zhǔn)曲線，確定核磁信號(hào)強(qiáng)度與樹脂含量的關(guān)系，

可在30秒-2分鐘內(nèi)測(cè)得樹脂含量。

紐邁碳復(fù)材樹脂含量分析儀


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