碳(tan)纖(xian)維(wei)復材(cai)是由碳纖(xian)維(wei)和樹脂(zhi)等多(duo)種(zhong)材(cai)料組成的壹種(zhong)高性(xing)能復合材(cai)料。碳纖(xian)維(wei)具有高強度(du)、高模量、輕(qing)質等優(you)良性(xing)能，是制備(bei)高性(xing)能復合材(cai)料的理(li)想(xiang)增(zeng)強材(cai)料。碳纖(xian)維(wei)復材(cai)因其(qi)高強度(du)、輕質、抗腐(fu)蝕(shi)、高耐久(jiu)性(xing)等優(you)良性(xing)能，在航(hang)空航(hang)天(tian)、汽車、體(ti)育(yu)器材(cai)、建(jian)築(zhu)、醫(yi)療等領(ling)域(yu)得(de)到(dao)廣(guang)泛(fan)應用。

碳(tan)纖(xian)維(wei)復材(cai)的制備(bei)過(guo)程(cheng)包括預浸(jin)料(liao)制備(bei)、層(ceng)疊成型、固化等工(gong)藝(yi)。在制備(bei)過(guo)程(cheng)中，需要(yao)對碳(tan)纖(xian)維(wei)和樹脂(zhi)的比(bi)例、預浸(jin)料(liao)的浸漬(zi)質量、成型壓力(li)、固化(hua)溫(wen)度(du)等多(duo)種(zhong)參數(shu)進行(xing)控(kong)制，以確保(bao)復合材(cai)料的質量和(he)性(xing)能。

以航(hang)空航(hang)天(tian)領域(yu)為(wei)例，碳纖(xian)維(wei)復材(cai)具有輕(qing)質(zhi)、高強度(du)和抗腐(fu)蝕(shi)性(xing)能優(you)異的特點(dian)，因此(ci)被(bei)廣泛(fan)應用於制造(zao)機(ji)翼(yi)、機(ji)身等關鍵部位(wei)。比(bi)如，空客A350客機(ji)的機(ji)翼(yi)就采用(yong)了(le)碳(tan)纖(xian)維(wei)復合材(cai)料制造(zao)，與(yu)傳統(tong)鋁合金機(ji)翼(yi)相(xiang)比(bi)，重量減輕(qing)了(le)20%，且擁(yong)有更好(hao)的抗疲勞性(xing)能。然而，在制造(zao)過(guo)程(cheng)中，碳纖(xian)維(wei)復材(cai)的樹脂(zhi)含量控(kong)制非常(chang)關鍵。若樹(shu)脂(zhi)含量過(guo)高，會導(dao)致(zhi)材(cai)料變(bian)脆(cui)，影響強(qiang)度(du)和耐(nai)用性(xing)；反之，若樹(shu)脂(zhi)含量過(guo)低(di)，則會導(dao)致(zhi)材(cai)料過(guo)於脆(cui)弱(ruo)，難(nan)以(yi)滿足(zu)使用(yong)要求(qiu)。因(yin)此(ci)，碳(tan)纖(xian)維(wei)復合材(cai)料中樹脂(zhi)含量是(shi)決定其(qi)性(xing)能、應用和(he)發展(zhan)方(fang)向的重要(yao)因素(su)。通(tong)過(guo)對(dui)樹脂(zhi)含量的合理(li)調控(kong)，可(ke)以有效(xiao)地(di)提高碳纖(xian)維(wei)復材(cai)的性(xing)能，拓展(zhan)其(qi)應用領(ling)域(yu)。

如何(he)測(ce)量碳(tan)纖(xian)維(wei)復材(cai)樹脂(zhi)含量？

1、化(hua)學腐(fu)蝕(shi)法：該(gai)方法(fa)是通(tong)過(guo)使(shi)用化學試劑(ji)與(yu)碳(tan)纖(xian)維(wei)復合材(cai)料發生化(hua)學反應，從而測量其(qi)中的樹脂(zhi)含量。該(gai)方法的優(you)點是(shi)較(jiao)為(wei)準(zhun)確，可(ke)以較(jiao)為(wei)全面地(di)考(kao)慮碳(tan)纖(xian)維(wei)復合材(cai)料中的樹脂(zhi)含量。缺點是(shi)需(xu)要使用(yong)化學試劑(ji)，操(cao)作(zuo)較(jiao)為(wei)繁(fan)瑣(suo)，且可(ke)能會對環境(jing)產(chan)生壹定的影響。

2、空(kong)氣灼燒(shao)法(fa)：該方法是(shi)通(tong)過(guo)將(jiang)碳纖(xian)維(wei)復合材(cai)料樣品在高溫下(xia)進行灼燒(shao)，並(bing)測量灼(zhuo)燒(shao)後的重量損(sun)失(shi)，從(cong)而計算出(chu)其(qi)中的樹脂(zhi)含量。不(bu)過(guo)整個(ge)過(guo)程(cheng)需要在高溫下(xia)進行，可(ke)能會對材(cai)料的性(xing)能產生壹定的影響。

3、低(di)場核(he)磁法(fa)：樹脂(zhi)存(cun)在核(he)磁共振(zhen)氫信號，通(tong)過(guo)對(dui)NMR信號進行采樣(yang)，獲(huo)取(qu)樹(shu)脂(zhi)核(he)磁信號，從而進行定量測(ce)量，是(shi)壹種(zhong)在線(xian)、無(wu)損(sun)、快(kuai)速(su)的技(ji)術(shu)。整個(ge)過(guo)程(cheng)無(wu)需試劑(ji)，可(ke)重復(fu)實(shi)驗(yan)，2min即(ji)可(ke)完成測(ce)試。

低(di)場核(he)磁測(ce)定碳(tan)纖(xian)維(wei)復材(cai)樹脂(zhi)含量的原理(li)

低(di)場核(he)磁法(fa)是研(yan)究高分子(zi)材(cai)料中分子動力(li)學的壹種(zhong)非常(chang)重要(yao)和(he)有效(xiao)的手段(duan)．該技(ji)術(shu)的壹個(ge)重(zhong)要特點(dian)是可(ke)以通(tong)過(guo)合(he)理(li)的實(shi)驗(yan)方(fang)法(fa)，實(shi)現(xian)對(dui)研(yan)究(jiu)體(ti)系中從低(di)頻(Hz)到(dao)中頻(pin)(kHz)乃至高頻(MHz)範(fan)圍內(nei)分(fen)子(zi)運(yun)動的觀測(ce)．因此(ci)．核(he)磁法(fa)非常(chang)適合(he)研(yan)究(jiu)高分子(zi)體(ti)系中各類不(bu)同(tong)尺(chi)度分子運(yun)動，高分子(zi)材(cai)料中分子運(yun)動與(yu)交(jiao)聯密度密切相(xiang)關，通(tong)過(guo)分(fen)子運(yun)動的信息(xi)即(ji)可(ke)反映樣品的特性(xing)。

樹脂(zhi)存(cun)在核(he)磁共振(zhen)氫信號，通(tong)過(guo)對(dui)NMR信號進行采樣(yang)，獲(huo)取(qu)樹(shu)脂(zhi)核(he)磁信號，從而進行定量測(ce)量。在測試之前(qian)，根據(ju)確定(ding)的標準(zhun)曲(qu)線(xian)，確定(ding)核(he)磁信號強度與樹(shu)脂(zhi)含量的關系，可(ke)在30秒(miao)-2分(fen)鐘內(nei)測(ce)得(de)樹(shu)脂(zhi)含量。

紐(niu)邁(mai)碳纖(xian)維(wei)復材(cai)樹脂(zhi)含量分(fen)析儀