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碳纖維密度測定儀的操作步驟

用於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台，測空氣中重量，待稱重數值穩定按CAL鍵記憶；然後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，並且拉伸模量為約200至700GPa。

碳纖維密度範圍

碳纖維的比重，也稱作相對密度、密度。其密度範圍在：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。常規採用液體置換法，也稱作阿基米德浮力法。其測試是採用精度為0.1mg分析天平，稱量試樣在空氣中的重量，然後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於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，採用電子密度計后，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於密度計內。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          

測量範圍：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，試樣表面附着氣泡；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。要儘量消除誤差的話，可以採用真空泵或者超聲波裝置進行氣泡排除。

碳纖維密度測定儀的應用範圍

液體置換法碳纖維電子密度計的應用範圍非常廣氾，幾乎可以用於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。常用於測定橡膠、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。