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粘胶基炭纤维检测-检测仪器

检测项目

物理性能检测:

  • 密度测定:氦比重法密度(范围1.75-1.95g/cm³,GB/T 30019)
  • 线密度偏差:纤度变异系数(CV≤1.5%,参照GB/T 14344)
  • 直径分布:激光散射法直径(均值5-7μm,标准差≤0.3μm)
力学性能检测:
  • 拉伸性能:拉伸强度(≥3.0GPa)、弹性模量(200-250GPa,GB/T 31290)
  • 断裂伸长率:单丝断裂应变(1.5-2.0%,ISO 11566)
化学组成分析:
  • 元素含量:碳含量(≥93wt%)、灰分(≤0.5%,GB/T 3521)
  • 表面官能团:XPS分析C-OH/C=O比值(0.2-0.8)
微观结构表征:
  • 晶体参数:层间距d002(0.340-0.348nm)、微晶尺寸Lc(1.5-3.0nm,ASTM D7542)
  • 取向度:赫尔曼因子(≥0.85,广角X射线衍射法)
热性能检测:
  • 热稳定性:起始氧化温度(≥500℃,空气气氛,GB/T 30704)
  • 热失重:惰性气氛残炭率(≥95%,1000℃)
表面特性检测:
  • 比表面积:BET法(0.2-1.5m²/g,ISO 9277)
  • 表面能:动态接触角法(40-60mJ/m²)
缺陷分析:
  • 内部孔洞:小角X射线散射(SAXS)孔体积(≤0.05cm³/g)
  • 表面缺陷:SEM形貌分析(皮芯结构、沟槽深度≤50nm)
电学性能检测:
  • 电阻率:四探针法(10-3-10-2Ω·cm,室温)
吸附性能检测:
  • 碘吸附值:微量吸附测定(800-1200mg/g,GB/T 12496.8)
界面性能检测:
  • 层间剪切强度:微滴脱粘法(≥60MPa,ASTM D2344)

检测范围

1. 粘胶基炭纤维长丝: 1K-12K规格丝束,重点检测单丝强度离散性及捻度均匀性

2. 短切炭纤维: 3-12mm切断长度,侧重长度分布及树脂浸润性表征

3. 炭纤维织物: 平纹/斜纹机织布,检测经纬纱密度(偏差≤±2根/10cm)及面密度

4. 预氧丝中间体: 氧含量(8-12wt%)及环化指数(FTIR 810cm⁻¹峰强)

5. 高模量炭纤维: 弹性模量≥350GPa级别,聚焦石墨化程度(d002≤0.342nm)

6. 活性炭纤维: BET比表面积≥1500m²/g,重点测试亚甲基蓝吸附值

7. 炭/炭复合材料预制体: 纤维体积分数(55±3%)及界面结合状态

8. 表面改性炭纤维: 电化学氧化/上浆处理品,检测官能团增量及ILSS提升率

9. 沥青基混纺纤维: 双组分复合丝,分析组分分布及热解相容性

10. 再生炭纤维: 热解回收纤维,评估强度保留率(≥原丝70%)及表面污染度

检测方法

国际标准:

  • ISO 10618:2004 炭纤维 轴向拉伸性能测定
  • ASTM D4018-17 炭纤维束线密度标准试验方法
  • JIS R7601:2020 炭纤维试验方法(含电阻率测试)
国家标准:
  • GB/T 3362-2017 炭纤维复丝拉伸性能试验方法
  • GB/T 30019-2013 炭纤维密度测定
  • GB/T 34171-2017 炭纤维表面含氧官能团测定
(方法差异说明:ISO 10618规定标距100mm/应变速率1%/min,GB/T 3362允许标距50-200mm;ASTM D3171灰分测试温度750℃,国标采用700℃)

检测设备

1. 万能材料试验机: INSTRON 5967型(载荷10N-30kN,应变分辨率0.1μm)

2. 激光导热仪: NETZSCH LFA 467 HyperFlash(温度范围RT-1000℃,精度±3%)

3. X射线衍射仪: Bruker D8 ADVANCE(CuKα辐射,2θ分辨率0.0001°)

4. 场发射电镜: Hitachi SU8010(分辨率1.0nm@15kV,EDS能谱附件)

5. 元素分析仪: Elementar vario EL cube(C/H/N/O检测限0.01%)

6. 比表面分析仪: Micromeritics ASAP 2460(孔径分析范围0.35-500nm)

7. X射线光电子能谱: Thermo ESCALAB Xi+(能量分辨率0.45eV)

8. 动态热机械分析仪: TA Q800(频率0.01-100Hz,温控精度±0.1℃)

9. 四探针电阻仪: Lucas Labs PRO4-440(量程10-4-106Ω,恒流源)

10. 傅里叶红外光谱仪: Nicolet iS50(分辨率0.09cm⁻¹,ATR附件)

11. 热重分析仪: Mettler TGA/DSC 3+(最大升温速率300K/min)

12. 超声扫描显微镜: Olympus MX-2(最高频率400MHz,分辨率10μm)

13. 激光粒度仪: Malvern Mastersizer 3000(粒径范围0.01-3500μm)

14. 接触角测量仪: Krüss DSA100(液滴控制精度±0.1μL)

15. 小角X射线散射仪: Anton Paar SAXSpoint 2.0(q范围0.07-30nm⁻¹)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

粘胶基炭纤维检测-检测仪器
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。