備受歡迎的英國(guó)Ray-Ran DGA 三柱密度梯度儀已經(jīng)漂洋過(guò)海來(lái)到中國(guó)，這臺(tái)擁有諸多石化與材料行業(yè)成功案例的熱門(mén)機(jī)型，除了將親臨4月17-20日舉辦的深圳ChinaPlas橡塑展外，更將“落戶"上海，在工業(yè)物理Demo實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)駐展出，并為客戶進(jìn)行各類(lèi)制樣與試用。

作為材料行業(yè)的專(zhuān)家的您，一定對(duì)材料密度測(cè)量并不陌生。今天，圍繞全國(guó)乃至全球范圍高熱的「碳纖維新材料」，工業(yè)物理與您聊聊Ray-Ran密度梯度儀，如何實(shí)現(xiàn)碳纖維新材料的高效應(yīng)用 ??

碳纖維是一種高性能材料，由于其特殊性能，已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)中廣受歡迎。通俗地解釋?zhuān)祭w維由碳原子組成，這些碳原子結(jié)合在一起形成細(xì)長(zhǎng)的“股線"，然后將這些股線編織在一起，形成一種堅(jiān)固而輕便的材料。

與鋼或鋁等其他材料相比，碳纖維具有更高的強(qiáng)度重量比，這意味著它更堅(jiān)固、更輕。而且碳纖維材料具有出色的剛度、耐用性和耐腐蝕性。目前，全球研究人員正致力于開(kāi)發(fā)用石墨烯等納米材料增強(qiáng)的碳纖維復(fù)合材料，這可以進(jìn)一步增強(qiáng)材料的性能。

近年來(lái)，碳纖維材料，包括新型碳纖維材料，已經(jīng)在全球諸多行業(yè)得到普及和廣泛應(yīng)用，包括航空航天、汽車(chē)、運(yùn)動(dòng)器材、建筑等。值得驕傲的是，中國(guó)的碳纖維行業(yè)也取得了顯著增長(zhǎng)，政府也一直在推動(dòng)碳纖維行業(yè)的發(fā)展，并將其作為“中國(guó)制造 2025"戰(zhàn)略的一部分，旨在提升國(guó)家的制造能力，并向價(jià)值鏈上游移動(dòng)。

那么，密度測(cè)試對(duì)碳纖維新材料重要嗎？

答案是毋庸置疑的。

密度測(cè)量是表征新型碳纖維材料的一個(gè)重要方面。碳纖維以其高強(qiáng)度重量比而聞名，這意味著它們可以在保證輕重量的同時(shí)，提供高剛度和強(qiáng)度。然而，碳纖維材料的特性會(huì)根據(jù)其成分、制造工藝和其他因素而有所不同。

密度是材料的基本物理特性，可以提供有關(guān)其成分和結(jié)構(gòu)的有價(jià)值信息。碳纖維材料的密度會(huì)影響其機(jī)械性能，例如剛度和強(qiáng)度，以及它的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。

2.0  Ray-Ran密度梯度儀，如何應(yīng)用于碳纖維新材料？

作為工業(yè)物理旗下英國(guó)Ray-Ran的熱門(mén)設(shè)備，DGA 自動(dòng)密度梯度測(cè)量系統(tǒng)可準(zhǔn)確快速地用于測(cè)量碳纖維新材料的密度。

在使用上，Ray-Ran DGA密度梯度儀配備微處理器控制系統(tǒng)，有3柱和6柱型號(hào)可選，可以迅速準(zhǔn)確地計(jì)算出試樣的密度。設(shè)備使用了全新線性編碼器技術(shù)，可以更準(zhǔn)確地測(cè)量出樣品在柱中相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)玻璃浮子的位置。一旦鎖定樣品的正確位置，密度值就顯示在液晶屏上。

在精確性上，Ray-Ran DGA密度梯度儀提供了一套含有可調(diào)速的蠕動(dòng)泵的自動(dòng)灌裝系統(tǒng)，用來(lái)配置所需密度范圍的梯度柱，填充速度從0.5公升/小時(shí)至1.5公升/小時(shí)可調(diào)，以保持配置梯度的精確。

更值得一提的是，DGA密度梯度儀配備有用于數(shù)據(jù)分析的 Techni-Test 軟件，允許呈現(xiàn)圖形和表格結(jié)果。如果需要，可以打印或保存報(bào)告，并且可以導(dǎo)出和在 Microsoft Excel 中打開(kāi) .CSV 文件。

Ray-Ran DGA 自動(dòng)密度測(cè)量系統(tǒng)可以提供準(zhǔn)確可靠的密度測(cè)量，這對(duì)于各個(gè)行業(yè)的質(zhì)量控制和材料表征至關(guān)重要。通過(guò)準(zhǔn)確測(cè)量碳纖維材料的密度，制造商可以確保最終產(chǎn)品符合預(yù)期的規(guī)格和性能要求。

而從自動(dòng)化方面而言，DGA密度梯度儀擁有自動(dòng)校正系統(tǒng)、自動(dòng)密度計(jì)算、自動(dòng)磁力攪拌、自動(dòng)打撈清潔、自動(dòng)數(shù)據(jù)分析等一系列自動(dòng)化操作，不僅降低了出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)，并提高了可重復(fù)性。

此外，英國(guó)Ray-Ran還提供微處理器灌裝系統(tǒng)供選配，該系統(tǒng)不僅可以毫不費(fèi)力地與Ray-Ran DGA密度梯度儀集成，還可以與任何其他類(lèi)型的密度梯度柱一起使用。灌裝系統(tǒng)是建立密度梯度柱的更快、更精確和更一致的方法，可節(jié)約時(shí)間并提高生產(chǎn)率。

總體而言，Ray-Ran DGA 密度梯度測(cè)量系統(tǒng)為測(cè)量碳纖維新材料的密度提供了一種可靠且高效的方法。它的準(zhǔn)確性、速度、自動(dòng)化和用戶友好性使其成為使用碳纖維材料的行業(yè)的研發(fā)、質(zhì)量控制和生產(chǎn)過(guò)程的寶貴工具。

3.0 碳纖維材料密度測(cè)試中，位移法與梯度法的區(qū)別

最后，工業(yè)物理帶您從測(cè)量原理上，分析Ray-Ran DGA密度梯度儀存在的優(yōu)勢(shì)。

在材料的密度測(cè)試中，位移法和梯度法是常見(jiàn)的兩種不同的技術(shù)，但從操作與測(cè)量效果上，它們有著明顯的區(qū)別：

首先，位移法通過(guò)計(jì)算物體浸沒(méi)在液體中時(shí)排出的液體體積來(lái)測(cè)量物體的密度。該方法基于阿基米德原理，常用于測(cè)量固體的密度。

而梯度法，則是通過(guò)觀察已知密度的兩種流體之間的折射率梯度來(lái)測(cè)量材料的密度。這種方法是基于光以不同的速度穿過(guò)密度不同的材料，從而引起折射率變化的原理。

當(dāng)涉及到碳纖維新材料的密度測(cè)量時(shí)，這兩種方法都可以使用。然而，位移法相較于梯度法，并不適合測(cè)量碳纖維材料的密度。因?yàn)樘祭w維新材料通常很薄且多孔，這可能會(huì)導(dǎo)致氣穴或空隙，從而影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。相比之下，梯度法受這些因素的影響較小，可以提供更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。也正因如此，對(duì)于新型碳纖維材料的密度測(cè)量，梯度法比位移法更具優(yōu)勢(shì)。而是用梯度法進(jìn)行密度測(cè)量的Ray-Ran DGA密度梯度儀，無(wú)疑更適合于碳纖維新材料的密度測(cè)試。