碳纤维密度测定仪的操作步骤

用于检测碳纤维密度比重的电子密度计，运用的是阿基米德浮力法，也称液体置换法。其操作非常简单。在仪器0.0000g的状态下，将碳纤维样品放入仪器在空气中的测量台，测空气中重量，待称重数值稳定按CAL键记忆；然后将碳纤维产品放入水中测其水中重量，待数值稳定后按CAL键记忆，显示密度值。

碳纤维的特点

碳纤维结合了碳材料强抗拉力和纤维柔软性的两个主要特性，具有很强的拉伸强度，纤维柔软性和可加工性。它是一种具有很好的机械性能的新型材料。碳纤维的拉伸强度为约2至7GPa，并且拉伸模量为约200至700GPa。

碳纤维密度范围

碳纤维的比重，也称作相对密度、密度。其密度范围在：1.5～2.0g/cm³.

控制碳纤维密度的意义

密度是表征碳纤维物理性能的重要参数，也是碳纤维开发和生产中的关键控制指标。它的大小取决于物质组成、组织形态和内部缺陷。

碳纤维的密度在一定程度上影响复合材料的宏观性能。因此，准确表征中间相沥青基碳纤维的密度可以有效指导其开发和生产，对碳纤维的应用性能也具有重要意义。

碳纤维密度测定试验标准方法

碳纤维密度测定试验是按照GB/T 30019-2013碳纤维 密度的测定中的相关规定进行的。标准试验方法有三种，分别是液体置换法、浮沉法、密度梯度柱法。常规采用液体置换法，也称作阿基米德浮力法。其测试是采用精度为0.1mg分析天平，称量试样在空气中的重量，然后将试样浸没于比试样密度小至少0.2g/cm3的已知密度的液体中，再进行称重，根据阿基米德定律，试样在空气中和液体介质中的质量差等于试样排开的液体重量。从而能够计算出试样的密度。传统方法需要人工计算，采用电子密度计后，测试操作变得更加简单，准确。

碳纤维密度计算公式

称量式电子密度计能够快速准确测定材料密度值，是因其将密度计算公式通过软件的形式内置于密度计内。其计算公式为ρt=w1ρl/（w1-w2）。其中ρt为碳纤维密度，单位g/cm3；ρl为浸渍液体密度，单位g/cm3；w1为碳纤维材料在空气中的称重示数，单位为g；w2为碳纤维浸没在液体中的称重示数，单位为g.

电子密度计技术参数

仪器型号：JF-120MD JF-220MD

称重阀值：120g 220g

称重精度：0.0001g

密度解析：0.0001 g/cm3 0.0001 g/cm3

测量范围：0.0001—99.9999g/cm3

碳纤维密度测定误差来源及消除方法

碳纤维密度测试实验的误差来源，主要分为称取浸入液体中的试样质量时，试样表面附着气泡；试样或者悬线的表面张力影响；浸渍液和空气中的温度差异引起的液体对流等3部分。要尽量消除误差的话，可以采用真空泵或者超声波装置进泡排除。

碳纤维密度测定仪的应用范围

液体置换法碳纤维电子密度计的应用范围非常广泛，几乎可以用于一切需要测定固体密度的行业。另外，选择相应的液体配件也能实现液体密度、比重的测定。常用于测定橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、硬质合金、粉末冶金、复合材料、碳纤材料、树脂等固体材料比重，以及石油、汽油、香精香料、饮料、牛奶、尿素、海水等液体的密度测试。