发明名称 一种碳纤维表面能的测量方法
摘要 一种碳纤维表面能的测量方法,它涉及一种表面能的测量方法。它解决了目前用浸润仪测量碳纤维表面能的方法中由于束丝测量受毛细作用影响大,测试结果准确性低,不能真实的反应碳纤维表面能的缺陷。测量方法:一、烘干碳纤维;二、碳纤维制样;三、用表面张力仪进行检测;四、计算得出碳纤维表面能。由于本发明碳纤维表面能的测量方法最大限度的降低了外界对测试结果的干扰,所以碳纤维接触角的测试更加精确,比现有测试方法精确度高,可精确到小数点后两位,进而得到更加准确的碳纤维表面能。
申请公布号 CN101509864B 申请公布日期 2010.12.08
申请号 CN200910071597.8 申请日期 2009.03.20
申请人 哈尔滨工业大学 发明人 黄玉东;郭慧;刘丽;姜再兴;徐丽薇
分类号 G01N13/02(2006.01)I 主分类号 G01N13/02(2006.01)I
代理机构 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 代理人 何强
主权项 1.一种碳纤维表面能的测量方法,其特征在于碳纤维表面能按以下步骤测量:一、烘干碳纤维;二、将碳纤维剪成45~55mm长,然后从中随机选出4根碳纤维单丝固定到夹具上,其中4根碳纤维单丝互相平行,相邻碳纤维单丝之间的距离大于5mm且小于10mm,碳纤维露出夹具的长度为X,8mm≤X≤10mm;三、用表面张力仪进行检测分别获得碳纤维与水和二碘甲烷的接触角、测试液体的表面能、测试液体表面能的极性分量和测试液体表面能的色散分量,其中表面张力仪的检测限为0.08mg,碳纤维单丝插入水中和插入二碘甲烷中的深度均为5mm,表面浸润速度为0.1mm/s,前进和后退浸润速度均为0.008mm/s;四、分别将步骤三中测试液体为水时测得的数据、测试液体为二碘甲烷时测得的数据代入公式(1)中得到<img file="FSB00000200814200011.GIF" wi="39" he="56" />和<img file="FSB00000200814200012.GIF" wi="64" he="62" />然后再将<img file="FSB00000200814200013.GIF" wi="38" he="56" />和<img file="FSB00000200814200014.GIF" wi="39" he="63" />代入公式(2)中,计算得出碳纤维表面能;其中步骤四中公式(1)为<img file="FSB00000200814200015.GIF" wi="832" he="96" />公式(2)为γ<sub>s</sub>=γ<sub>s</sub><sup>d</sup>+γ<sub>s</sub><sup>p</sup>,公式中θ为碳纤维与水的接触角或碳纤维与二碘甲烷的接触角,γ为测试液体的表面能,γ<sup>p</sup>为测试液体表面能的极性分量,γ<sup>d</sup>为测试液体表面能的色散分量,γ<sub>s</sub>为碳纤维的表面能,<img file="FSB00000200814200016.GIF" wi="37" he="56" />为碳纤维表面能的极性分量,<img file="FSB00000200814200017.GIF" wi="39" he="63" />为碳纤维表面能的色散分量;步骤三中和步骤四中所述的测试液体为水或二碘甲烷。
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