Sebagai pembekal serat pan, memastikan kualiti produk kami sangat penting. Serat pan, atau serat polyacrylonitrile, adalah prekursor utama dalam pengeluaran gentian karbon prestasi tinggi. Serat pan berkualiti tinggi boleh membawa kepada serat karbon dengan sifat mekanikal yang sangat baik, yang digunakan secara meluas dalam industri peralatan aeroangkasa, automotif, dan sukan. Dalam blog ini, saya akan berkongsi beberapa kaedah bagaimana untuk menguji kualiti serat pan.
Ujian harta fizikal
Diameter dan silang - Bentuk keratan
Diameter serat pan adalah parameter penting. Diameter yang konsisten merentasi bundle serat menunjukkan kualiti yang lebih baik. Kita boleh menggunakan mikroskop optik yang dilengkapi dengan skala pengukur untuk mengukur diameter serat individu. Untuk sebilangan besar sampel, sistem pengukuran diameter serat automatik boleh digunakan untuk meningkatkan kecekapan dan ketepatan.
Bentuk salib serat juga penting. Serat kuali yang paling tinggi mempunyai bahagian bulat atau dekat - pekeliling - pekeliling. Penyimpangan dari bentuk ideal ini boleh menjejaskan proses pengkanan berikutnya dan sifat akhir gentian karbon. Pengimbasan mikroskopi elektron (SEM) boleh digunakan untuk memerhatikan bentuk silang serat pada resolusi tinggi. Dengan mengambil sampel keratan rentas serat dan menganalisisnya di bawah SEM, kita dapat mengenal pasti sebarang penyelewengan.
Ketumpatan
Ketumpatan serat pan berkaitan dengan struktur molekul dan tahap orientasi. Ketumpatan yang lebih tinggi sering menunjukkan susunan molekul yang lebih diperintahkan, yang bermanfaat untuk pembentukan serat karbon kekuatan tinggi. Kita boleh mengukur ketumpatan serat pan menggunakan pycnometer. Sampel diletakkan di dalam pycnometer, dan jumlah dan jisim diukur dengan tepat. Dengan membahagikan jisim dengan jumlah, kita dapat memperoleh ketumpatan serat. Membandingkan ketumpatan yang diukur dengan nilai standard membantu kita menilai kualiti serat pan.
Pengagihan Panjang dan Panjang
Panjang serat pan menjejaskan sifat pengendalian dan pemprosesan semasa pengeluaran serat karbon. Serat yang lebih panjang secara amnya memberikan tetulang mekanikal yang lebih baik dalam bahan komposit akhir. Kita boleh mengukur panjang gentian individu menggunakan penguasa atau peranti mengukur panjang. Untuk menganalisis pengagihan panjang, sebilangan besar serat dipilih secara rawak, dan panjangnya diukur. Kemudian, histogram boleh diplot untuk menunjukkan pengedaran panjang gentian. Pengagihan panjang sempit lebih disukai kerana ia menunjukkan lebih banyak sifat serat seragam.
Ujian Harta Kimia
Analisis komposisi kimia
Komposisi kimia serat pan terutamanya polyacrylonitrile, tetapi mungkin terdapat beberapa kekotoran atau aditif. Teknik analisis elemen seperti tenaga - dispersif X - spektroskopi sinar (EDS) boleh digunakan untuk menentukan komposisi unsur serat. EDS dapat mengesan kehadiran unsur -unsur seperti karbon, nitrogen, oksigen, dan unsur -unsur jejak lain. Mana -mana unsur yang tidak normal mungkin menunjukkan kehadiran kekotoran, yang boleh menjejaskan kualiti serat.
Fourier - Transform Spectroscopy Inframerah (FTIR) adalah satu lagi teknik yang berguna untuk menganalisis struktur kimia serat pan. FTIR boleh mengenal pasti kumpulan berfungsi yang terdapat dalam serat. Dengan membandingkan spektrum FTIR sampel dengan spektrum standard polyacrylonitrile tulen, kita dapat mengesan sebarang perubahan dalam struktur kimia, seperti kehadiran kumpulan teroksida atau terdegradasi.
Ijazah pempolimeran
Tahap pempolimeran polyacrylonitrile dalam serat pan mempengaruhi sifat fizikal dan kimianya. Kromatografi permeasi gel (GPC) adalah kaedah yang sama untuk mengukur tahap pempolimeran. Dalam GPC, sampel polimer dibubarkan dalam pelarut yang sesuai dan dilalui melalui lajur yang dipenuhi dengan fasa pegun berliang. Molekul dipisahkan berdasarkan saiznya, dan masa elusi berkaitan dengan berat molekul. Dengan menganalisis profil elusi, kita dapat menentukan tahap pempolimeran dan pengagihan berat molekul polyacrylonitrile dalam serat pan.
Ujian harta mekanikal
Kekuatan tegangan dan pemanjangan semasa berehat
Kekuatan tegangan adalah salah satu sifat mekanikal yang paling penting dalam serat pan. Ia mewakili tekanan maksimum serat dapat bertahan sebelum pecah. Kita boleh menggunakan mesin ujian sejagat untuk mengukur kekuatan tegangan serat pan. Serat tunggal atau gentian serat diapit di kedua -dua hujung mesin ujian, dan daya tegangan yang semakin meningkat secara beransur -ansur digunakan sehingga serat pecah. Daya maksimum yang digunakan dibahagikan dengan kawasan silang - bahagian serat memberikan kekuatan tegangan.
Pemanjangan pada rehat adalah peningkatan peratusan panjang serat sebelum ia pecah. Ia mencerminkan kemuluran serat. Semasa ujian tegangan, perubahan panjang serat diukur, dan pemanjangan pada rehat boleh dikira. Serat pan berkualiti tinggi biasanya mempunyai kekuatan tegangan yang agak tinggi dan pemanjangan yang sesuai pada rehat.
Modulus keanjalan
Modulus keanjalan, juga dikenali sebagai Modulus Young, mengukur kekakuan serat. Ia ditakrifkan sebagai nisbah tekanan untuk ketegangan di rantau elastik lengkung tekanan. Dengan menganalisis bahagian linear awal kurva tegasan yang diperoleh dari ujian tegangan, kita dapat mengira modulus keanjalan. Modulus keanjalan yang lebih tinggi menunjukkan serat yang lebih berat, yang wajar dalam banyak aplikasi.
Ujian Harta Termal
Kestabilan terma
Kestabilan terma adalah penting untuk serat pan, terutamanya semasa proses pengkawetan. Analisis Thermogravimetric (TGA) adalah teknik yang biasa digunakan untuk menilai kestabilan haba serat pan. Dalam TGA, sampel dipanaskan pada kadar yang tetap dalam suasana lengai, dan perubahan jisim terus dipantau. Suhu di mana kehilangan jisim yang signifikan menunjukkan suhu penguraian haba serat. Suhu penguraian terma yang lebih tinggi bermakna kestabilan terma yang lebih baik, yang bermanfaat untuk pengeluaran gentian karbon berkualiti tinggi.
Kalorimetri Pengimbasan Berbeza (DSC)
DSC digunakan untuk mengkaji peralihan haba serat pan, seperti lebur, penghabluran, dan peralihan kaca. Dengan pemanasan atau penyejukan sampel pada kadar yang tetap dan mengukur aliran haba, kita boleh mendapatkan lengkung DSC. Suhu peralihan kaca (TG) adalah parameter penting dalam analisis DSC. TG yang jelas dan sesuai menunjukkan struktur molekul yang betul dan tahap orientasi dalam serat pan.
Kesimpulannya, menguji kualiti serat pan melibatkan penilaian komprehensif terhadap sifat fizikal, kimia, mekanikal, dan haba. Dengan menggunakan gabungan kaedah ujian ini, kami dapat memastikan bahawa serat pan kami memenuhi piawaian kualiti yang tinggi yang diperlukan untuk pengeluaran serat karbon.
Sekiranya anda berminat dengan kamiSerat panProduk dan ingin mengetahui lebih lanjut mengenai kualiti dan aplikasinya, atau jika anda sedang mempertimbangkan membeli serat pan untuk pengeluaran serat karbon anda, kami mengalu -alukan anda untuk menghubungi kami untuk perbincangan dan rundingan lanjut. Serat pan berkualiti tinggi kami boleh menjadi pilihan yang ideal untuk projek anda, dan kami komited untuk menyediakan anda dengan produk dan perkhidmatan terbaik. Sama ada anda berada di industri peralatan aeroangkasa, automotif, atau sukan, kamiSerat karbon rayondanSerat karbon China- Produk berkaitan berdasarkan serat pan berkualiti tinggi dapat memenuhi keperluan anda.
Rujukan
- "Komposit bertetulang serat karbon: Bahan, Pembuatan, dan Reka Bentuk" oleh David Hull dan TW Clyne.
- "Buku Panduan Kimia Serat" disunting oleh Menachem Lewin dan Eli M. Pearce.
- Artikel Jurnal mengenai Serat Karbon dan Penyelidikan Serat Polimer, seperti "Sains dan Teknologi Komposit" dan "Jurnal Sains Polimer Gunaan".