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1、碳复合材料中树脂含璧测定方法哈尔滨玻璃钢研究所王荣秋、代一提要、100%,;碳复合材料中树脂含量的测定对了解该式中W样品中的纤维重量,—材料的性能有着重要意义同时树脂含量也是w一样品初始重量,一。,控制制品质量不可缺少的因素之一F纤维密度,—。碳复合材料中树脂含量测定方法有很多C样品密度如化学腐蚀法、热解重量分析法、空气灼烧法、;—(3)硝酸消化法。计算法以及x射线法等70写浓硝酸100毫升装入配有冷凝器的30,本文主要阐述碳复合材料中树脂含量测定毫升烧瓶内在水浴上加热至75℃(或94℃)消,。、。的各种方法并加以比较推荐其中较好的方法化5小时(有
2、的资料介绍是8小时)消化后的、、、、。二试验方法简介样品经稀释抽滤冲洗干燥后称重此法.1,:,化学腐蚀法准确性较高但试验中有大量NO烟雾放出(,。1)氯化锌消化法污染环境影响人体健康氯化锌溶液加热到210~20℃,在搅拌下2.热解重量分析法_(以下简称样品)需四小,消化碳复合材料样品(1)将包在铝箔中已称重的样品浸在,。,时完成不加搅拌则需三十小时消化后的样400℃的铅液中5分钟取出后再放人酸中消、、、。。品逐次进行稀释抽滤冲洗千燥和称重。这样可缩短消化时间化。样品的重量损失即表示为树脂含量(2)氮气环境中热解(2)加热浓硫酸消化法将样品放人4x6
3、x12英寸的不锈钢容器1.27X.X.,,4,46样品尺寸为127O25厘米重量中在茂福炉内加热到50,593℃氮气以~,。,.。“,约为。75克在空气中称量精确到0001克英尺/小时速度通入不锈钢容器内热解后的1250毫,,将样品放入装有0毫升97%硫酸的样品放人浓硫酸中室温下消化滴加过氧化,,0℃升烧杯中(也可放人三口烧瓶中在各口上分氢并加热混合物到16完成消化、、,别装上温度计滴液漏斗吸滤泵)放在电热(3)氖气环境中热解.一,15品放人已恒重的增祸板上加热并以温度计指示出连续搅拌下的混将克复合材料样。,,Burrel100。士合物温度当加热至
4、2。℃时沿着杯内壁滴内在炉内20℃下的氢气环境,。,、,加30%过氧化氢溶液使混合物澄清也有资中热解30分钟后冷却称重得到样品重量。,料介绍将硫酸加热到冒烟为止再滴加30%过氧损失并用树脂浇注体重复上述过程以便与。,,。化氢溶液消化后的混合物冷却到室温再进复合材料中的树脂做比较进行校正对每种、、、。,。行稀释抽滤冲洗干燥和称重目前抽滤树脂系统这个步骤仅需做一次用重量方法,:所采用的过雄器各不相同但实验结果证明过测定的树脂含量为_,_,,,*。。滤器对树脂含量测试影响是严重的所以选择二一W树脂谷量叹夏旦)=笼厉下一X川U为。yyr适宜的过滤器是很重要
5、的计算公式中W。复合材料样品的重量损失率式—(重量)=(W/w)x1一纤维含量0%样品热解前重热解后重义100%纤维含量(体积)二〔(W/F)/(w/C)〕样品热解前重一‘rw一树畔砷解娘失毛下丫⋯、:剪计喊岭铆孵令先铆_样品热解前重一热解后重丫10%=‘”。%--纤维重量含量一一碎品热解前重斋。(2)丝束计数法此法精确度为1%,.如所用的丝束数为N丝束单位长度的重3空气灼烧法一、、,:量为W纤维密度为Pf样品宽度为b厚度将10克样品放在415℃茂福炉中灼烧8小、:-·,。,为朽则纤维体积含量计算公式为时然后测重量损失要严格控制此温度因。寸5℃为碳
6、在2℃时要迅速氧化在41延长灼0LNWXl,纤维体积含量f.一p0%烧时间也是不适当的因为超过10小时碳能发ptb。,生极限氧化试验表明在415℃下灼烧24小时(‘2;83)比重计算法碳纤维损失量为%灼烧小时碳纤维损失Pf,pr,.。、已知纤维密度树脂密度并测得量为力5%此方法的优点是设备简单成本。,、p。,只适样品密度时可利用公式计算出样品的纤低准确性高但它有一定的局限性用。维体积含量和树脂含量(不考虑孔隙存在)于HM型碳纤维(高弹型纤维),而对A型及HT。。r型碳纤维(高强型)不适用因为这类纤维氧_p一p纤维体积含量100吓,。pf一P化所产生
7、的重量损失太大有人认为HT型纤。维灼烧采用390℃合适而我们对国产的高强,:一。p(pp),树脂重量含量。,r10口写型碳纤维进行40℃和350℃灼烧试验结果此p(p一p),两种温度下纤维损失量都很大(83%左右)因X。(树脂重量含量由公式此这种纤维复合材料目前还不能采用此法测定。夕“,。、年、导出树脂含量沁针场:.,灼烧法计算公式(4)显微镜测量法一纤维所占重量份数‘20倍和。用放大1。。。倍显微镜拍照在放大,_W:,W:,W。一,,W,.。100倍的照片中任意选取15根纤维测量其直WWi一、.。i一a.。WWW一WWW径并取平均值做纤维平均直径
8、矿然后把放大0“,,;20倍的显微照片划分为若千厘来计算每厘式中W样品重量—“,Z,米内的纤维根数便可得出给定面科的W样品
