碳纖維復(fù)材是由碳纖維和樹(shù)脂等多種材料組成的一種高性能復(fù)合材料。碳纖維具有高強(qiáng)度、高模量、輕質(zhì)等優(yōu)良性能，是制備高性能復(fù)合材料的理想增強(qiáng)材料。碳纖維復(fù)材因其高強(qiáng)度、輕質(zhì)、抗腐蝕、高耐久性等優(yōu)良性能，在航空航天、汽車、體育器材、建筑、醫(yī)療等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

碳纖維復(fù)材的制備過(guò)程包括預(yù)浸料制備、層疊成型、固化等工藝。在制備過(guò)程中，需要對(duì)碳纖維和樹(shù)脂的比例、預(yù)浸料的浸漬質(zhì)量、成型壓力、固化溫度等多種參數(shù)進(jìn)行控制，以確保復(fù)合材料的質(zhì)量和性能。

以航空航天領(lǐng)域?yàn)槔祭w維復(fù)材具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度和抗腐蝕性能優(yōu)異的特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于制造機(jī)翼、機(jī)身等關(guān)鍵部位。比如，空客A350客機(jī)的機(jī)翼就采用了碳纖維復(fù)合材料制造，與傳統(tǒng)鋁合金機(jī)翼相比，重量減輕了20%，且擁有更好的抗疲勞性能。然而，在制造過(guò)程中，碳纖維復(fù)材的樹(shù)脂含量控制非常關(guān)鍵。若樹(shù)脂含量過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致材料變脆，影響強(qiáng)度和耐用性；反之，若樹(shù)脂含量過(guò)低，則會(huì)導(dǎo)致材料過(guò)于脆弱，難以滿足使用要求。因此，碳纖維復(fù)合材料中樹(shù)脂含量是決定其性能、應(yīng)用和發(fā)展方向的重要因素。通過(guò)對(duì)樹(shù)脂含量的合理調(diào)控，可以有效地提高碳纖維復(fù)材的性能，拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。

如何測(cè)量碳纖維復(fù)材樹(shù)脂含量？

1、化學(xué)腐蝕法：該方法是通過(guò)使用化學(xué)試劑與碳纖維復(fù)合材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而測(cè)量其中的樹(shù)脂含量。該方法的優(yōu)點(diǎn)是較為準(zhǔn)確，可以較為全面地考慮碳纖維復(fù)合材料中的樹(shù)脂含量。缺點(diǎn)是需要使用化學(xué)試劑，操作較為繁瑣，且可能會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。

2、空氣灼燒法：該方法是通過(guò)將碳纖維復(fù)合材料樣品在高溫下進(jìn)行灼燒，并測(cè)量灼燒后的重量損失，從而計(jì)算出其中的樹(shù)脂含量。不過(guò)整個(gè)過(guò)程需要在高溫下進(jìn)行，可能會(huì)對(duì)材料的性能產(chǎn)生一定的影響。

3、低場(chǎng)核磁法：樹(shù)脂存在核磁共振氫信號(hào)，通過(guò)對(duì)NMR信號(hào)進(jìn)行采樣，獲取樹(shù)脂核磁信號(hào)，從而進(jìn)行定量測(cè)量，是一種在線、無(wú)損、快速的技術(shù)。整個(gè)過(guò)程無(wú)需試劑，可重復(fù)實(shí)驗(yàn)，2min即可完成測(cè)試。

低場(chǎng)核磁測(cè)定碳纖維復(fù)材樹(shù)脂含量的原理

低場(chǎng)核磁法是研究高分子材料中分子動(dòng)力學(xué)的一種非常重要和有效的手段．該技術(shù)的一個(gè)重要特點(diǎn)是可以通過(guò)合理的實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)研究體系中從低頻(Hz)到中頻(kHz)乃至高頻(MHz)范圍內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)的觀測(cè)．因此．核磁法非常適合研究高分子體系中各類不同尺度分子運(yùn)動(dòng)，高分子材料中分子運(yùn)動(dòng)與交聯(lián)密度密切相關(guān)，通過(guò)分子運(yùn)動(dòng)的信息即可反映樣品的特性。

樹(shù)脂存在核磁共振氫信號(hào)，通過(guò)對(duì)NMR信號(hào)進(jìn)行采樣，獲取樹(shù)脂核磁信號(hào)，從而進(jìn)行定量測(cè)量。在測(cè)試之前，根據(jù)確定的標(biāo)準(zhǔn)曲線，確定核磁信號(hào)強(qiáng)度與樹(shù)脂含量的關(guān)系，可在30秒-2分鐘內(nèi)測(cè)得樹(shù)脂含量。

紐邁碳纖維復(fù)材樹(shù)脂含量分析儀