碳基复合材料密度测试

检测项目

密度特性：

• 体积密度测试：绝对密度（g/cm³，参照ISO1183）、表观密度（浮力法，参照ASTMD792）
• 孔隙率测定：开孔率（%）、闭孔率（%），精度±0.5%

力学性能：

• 抗压强度测试：压缩强度（MPa，≥100MPa）、弹性模量（GPa）
• 弯曲性能测定：弯曲强度（MPa）、挠度（mm，参照GB/T1449）

热性能分析：

• 热导率测试：导热系数（W/m·K）、热扩散率（mm²/s）
• 热稳定性评估：热失重温度（℃）、分解起始点（参照ASTME1131）

电性能检测：

• 导电率测定：电导率（S/m）、电阻率（Ω·m）
• 介电常数测试：介电常数（ε）、损耗因子（tanδ，参照IEC60250）

吸水性能：

• 吸水率测试：饱和吸水率（%）、吸水速率（%/h，参照ISO62）
• 湿度影响评估：平衡含水率（%）

孔隙结构：

• 孔径分布分析：平均孔径（μm）、孔隙体积（cm³/g）
• 比表面积测定：BET比表面积（m²/g，参照ISO9277）

热膨胀性能：

• 热膨胀系数测定：线膨胀系数（10⁻⁶/K）、热膨胀曲线（参照ASTME228）
• 温度循环测试：尺寸变化率（%）

磨损性能：

• 耐磨性测试：磨损率（mg/1000转）、摩擦系数（μ，参照ASTMG99）
• 表面硬度测定：维氏硬度（HV，参照ISO6507）

疲劳性能：

• 疲劳寿命评估：循环次数（次）、疲劳极限（MPa）
• 裂纹扩展测试：临界应力强度因子（MPa·√m）

环境稳定性：

• 耐腐蚀性测试：腐蚀速率（mm/year）、盐雾暴露（h，参照ASTMB117）
• 氧化稳定性评估：氧化起始温度（℃）、质量损失率（%/h）

检测范围

1.碳纤维增强聚合物（CFRP）：涵盖单向/编织纤维增强环氧树脂体系，检测重点为密度均匀性及孔隙分布对力学性能的影响

2.碳/碳复合材料：针对高温应用如制动盘，侧重密度稳定性及热导率在极端温度下的变化

3.石墨烯增强复合材料：包括纳米石墨烯分散体，检测重点为密度精度及导电率均匀性

4.碳化硅基复合材料：用于耐磨部件，聚焦密度与热膨胀系数的匹配性

5.纳米碳管复合材料：涉及聚合物基纳米管体系，检测重点为孔隙率控制及电性能一致性

6.碳纤维预浸料：未固化半成品，侧重密度测量及树脂含量对最终密度的影响

7.泡沫碳复合材料：低密度结构材料，检测重点为开孔率及压缩强度与密度的相关性

8.金属基碳复合材料：如铝/碳体系，聚焦密度梯度及界面结合强度

9.陶瓷基复合材料：包括SiC/碳纤维体系，检测重点为高温下密度变化及热稳定性

10.多功能层压板：集成传感器复合材料，侧重密度均匀性及电热性能的多参数评估

检测方法

国际标准：

• ASTMD792-20塑料密度测定（浮力法）
• ISO1183-1:2019塑料密度测定（浸渍法）
• ASTME228-17线热膨胀系数测试（膨胀仪法）
• ISO62:2008塑料吸水率测定（浸泡法）

国家标准：

• GB/T1463-2005纤维增强塑料密度测定（浸水法）
• GB/T1033.1-2008塑料密度测定（比重瓶法）
• GB/T4339-2008金属热膨胀系数测试（微分法）
• GB/T8810-2005硬质泡沫塑料吸水率测定（体积法）

差异说明：ASTMD792浮力法适用快速测量，GB/T1463浸水法强调样品饱和处理；ISO1183浸渍法精度更高，GB/T1033比重瓶法适合小样品；ASTME228膨胀仪法温度范围更广，GB/T4339微分法侧重金属基复合材料

检测设备

1.电子分析天平：METTLERTOLEDOXS205（精度0.0001g，称量范围0-220g）

2.密度测定仪：ACCUPYCII1340（气体置换法，精度±0.03%）

3.真空浸渍装置：BUCHIVacV-500（真空度0.1mbar，温度范围20-150℃）

4.万能材料试验机：INSTRON5967（载荷范围0.02kN-30kN，位移精度±0.5%）

5.热导率分析仪：NETZSCHLFA467（温度范围-120-500℃，精度±3%）

6.四探针电阻测试仪：KEITHLEY2450（电流范围0.1pA-1A，电阻分辨率0.1μΩ）

7.恒温恒湿箱：ESPECPL-3KPH（湿度范围10-98%RH，温度范围-70-150℃）

8.压汞孔隙度仪：MICROMERITICSAutoPoreV（压力范围0-60000psi，孔径测量0.003-360μm）

9.热膨胀仪：LINSEISDILL75（温度范围-150-1550℃，膨胀分辨率0.05μm）

10.摩擦磨损试验机：CSMTribometer（载荷范围0.1-50N，转速0-2000rpm）

11.疲劳试验系统：MTSLandmark（频率范围0.01-100Hz，载荷容量100kN）

12.盐雾试验箱：Q-FOGCCT1100（喷雾量1-2ml/80cm²/h，温度范围15-65℃）

13.维氏硬度计：MITUTOYOHM-200（载荷范围10gf-50kgf，精度±1%）

14.金相显微镜：OLYMPUSBX53M（放大倍数50-1000x，图像分辨率5μm）

15.光谱分析仪：THERMOSCIENTIFICARL3460（元素检测限0.001%，波长范围165-800nm）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"碳基复合材料密度测试"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。