碳纤维是一种高强度、高模量、轻质的纤维材料,广泛应用于航空、航天、汽车、体育器材等领域。在制备碳纤维复合材料时,通常需要使用上浆剂来增强碳纤维与基体的结合力,提高复合材料的性能。因此,准确测定碳纤维上浆剂含量对于保证复合材料的质量和性能具有重要意义。
本标准适用于测定碳纤维上浆剂含量的方法。测定结果可用于质量控制和产品认证。
1.范围
本标准规定了测定碳纤维上浆剂含量的方法。
2.标准引用文件
GB/T 8170 数字表示法和圆整规则
GB/T 6682 分析化学实验室用水质规格和评价
GB/T 8171 数字表示法和圆整值的应用
3.术语和定义
3.1 上浆剂
指用于增强碳纤维与基体的结合力的材料。
3.2 上浆剂含量
指碳纤维中上浆剂的质量分数。
4.原理
将碳纤维样品与上浆剂分离,然后测定上浆剂的质量,计算上浆剂含量。
5.仪器和设备
5.1 电子天平:量程为0.1mg,分度值为0.01mg。
5.2 烘箱:温度范围为100℃~200℃,温度控制精度为±1℃。
5.3 恒温水浴:温度范围为20℃~100℃,温度控制精度为±0.5℃。
5.4 恒温槽:温度范围为20℃~100℃,温度控制精度为±0.5℃。
6.试验样品
试验样品应符合以下要求:
6.1 样品应为碳纤维及其复合材料。
6.2 样品应经过干燥处理,水分含量应小于0.5%。
6.3 样品应经过粉碎处理,粒径应小于1mm。
7.试验步骤
7.1 取约1g试样,精确称量,并记录质量m1。
7.2 将试样放入烘箱中,在100℃~200℃下干燥至恒定质量,记录质量m2。
7.3 将试样放入恒温水浴中,在80℃~100℃下浸泡2h,使上浆剂溶解,然后取出试样,用恒温槽将其冷却至室温。
7.4 将试样放入电子天平上,精确称量,并记录质量m3。
7.5 将试样放入烘箱中,在100℃~200℃下干燥至恒定质量,记录质量m4。
7.6 计算上浆剂含量,公式如下:
上浆剂含量(%)=(m3-m1)/(m2-m1)×100%
8.结果表示
上浆剂含量的计算结果应保留到小数点后两位。
9.精密度和准确度
9.1 精密度:同一实验室内,重复测定5次,相对标准偏差不应大于5%。
9.2 准确度:本方法的准确度未经过验证。
相关标准
GB/T 1449-2018 碳纤维
GB/T 2790-2015 碳纤维复合材料
GB/T 3354-2018 碳纤维增强塑料复合材料
GB/T 3399-2018 碳纤维增强金属基复合材料
GB/T 3398-2018 碳纤维增强陶瓷基复合材料