[發明專利]碳纖維-玻璃纖維混雜纖維拉擠板中成分含量的測試方法有效
| 申請號： | 202110505985.3 | 申請日： | 2021-05-10 |
| 公開（公告）號： | CN113340783B | 公開（公告）日： | 2023-03-07 |
| 發明（設計）人： | 劉連學;張健侃;潘春紅;管鋅樑 | 申請（專利權）人： | 浙江恒石纖維基業有限公司 |
| 主分類號： | G01N15/08 | 分類號： | G01N15/08;G01N9/08;G01N9/36;G01N5/04 |
| 代理公司： | 北京名華博信知識產權代理有限公司 11453 | 代理人： | 韓閃閃 |
| 地址： | 314500 浙江省*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 碳纖維 玻璃纖維 混雜 纖維 拉擠板中 成分 含量 測試 方法 | ||
本申請提供了一種碳纖維?玻璃纖維混雜纖維拉擠板中成分含量的測試方法，具體包括以下步驟：使用顯微鏡測定碳玻拉擠板樣品的孔隙率a；采用浸漬法測定碳玻拉擠板樣品的體積V0和密度ρ0，并進行修正，計算得到碳玻拉擠板樣品的實際體積V1和實際密度ρ1；將上一步處理的碳玻拉擠板樣品烘干冷卻，并稱出質量m0；采用煅燒法測定碳玻拉擠板樣品中玻璃纖維的質量mG，并計算得出玻璃纖維的質量百分比含量FWFG；計算得到碳玻拉擠板樣品中玻璃纖維的體積百分比含量FVFG；根據復合材料混合定律，計算得到碳玻拉擠板樣品中碳纖維的質量百分比含量FWFC和樹脂的質量百分比含量FWFR。該測試方法安全、準確、方便，可被廣泛應用。
技術領域
本申請屬于紡織行業紡織品成分定量分析領域，具體涉及一種碳纖維-玻璃纖維混雜纖維拉擠板中成分含量的測試方法。
背景技術
隨著復合材料行業的發展，玻璃纖維-碳纖維混雜纖維復合材料成為新興的強韌性結構材料，目前應用在風電葉片、橋梁加固、壓縮天然氣瓶(航天航空)及固體火箭發動機殼體等宇航結構件，使產品實現了高模量、高韌性、低造價、低重量的優點。碳纖維-玻璃纖維混雜纖維拉擠板(碳玻拉擠板)是一種由玻璃纖維、碳纖維和樹脂采用拉擠工藝制作而成的三元復合材料。由于碳纖維可燃燒材料，不能采用煅燒法測試其纖維含量，所以目前一般采用燒失法與消解法(強硫酸洗)相結合的方法來測定。但這種方法需要使用強硫酸，操作步驟不安全，存在較大的危險。因此，研究一種能夠安全、方便測試碳玻拉擠板中成分含量的方法是本領域技術人員亟待解決的課題。
發明內容
本申請旨在提供一種安全、準確、方便的碳纖維-玻璃纖維混雜纖維拉擠板中成分含量的測試方法。該測試方法沒有使用濃硫酸，而是結合了煅燒法、測量質量和密度的浸漬法、復合材料混合定律等多個安全的步驟；該測試方法采用孔隙率對碳纖維-玻璃纖維混雜纖維拉擠板的體積和密度等參數進行修正，從而提高碳纖維-玻璃纖維混雜纖維拉擠板中各成分含量的準確度；同時該測試方法也沒有提高工作量。
為了實現以上技術效果，本申請采用了以下技術方案：
本申請提供的一種碳纖維-玻璃纖維混雜纖維拉擠板中成分含量的測試方法，具體包括以下步驟：
A使用顯微鏡測定碳玻拉擠板樣品的孔隙率a；
B采用浸漬法測定碳玻拉擠板樣品的體積V0和碳玻拉擠板樣品的密度ρ0，然后利用孔隙率a對碳玻拉擠板樣品的體積和密度進行修正，計算得到碳玻拉擠板樣品的實際體積V1和碳玻拉擠板樣品的實際密度ρ1；
C將經過步驟B處理的碳玻拉擠板樣品烘干冷卻，并稱出質量m0；
D采用煅燒法測定碳玻拉擠板樣品中玻璃纖維的質量mG，并根據公式計算得出玻璃纖維的質量百分比含量FWFG；
E計算得到碳玻拉擠板樣品中玻璃纖維的體積百分比含量FVFG；
F根據復合材料混合定律，計算得出碳玻拉擠板樣品中碳纖維的質量百分比含量FWFC和樹脂的質量百分比含量FWFR。
優選地，所述步驟A的具體操作為：
A1用切割機裁取得到用于測定孔隙率的碳玻拉擠板樣品；
A2用樹脂包裹碳玻拉擠板樣品，然后研磨纖維橫截面方向，得到在顯微鏡下清晰可見的研磨面；
A3使用顯微鏡觀察研磨面，記錄孔隙位置的總面積和觀察視野的面積；
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