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碳纖維為材料為何要測試密度？

來源：深圳市群隆儀器設(shè)備有限公司 2025年08月09日 09:24 6

使用碳纖維為材料的釣魚竿、高爾夫桿、球拍、滑雪板、雪船、滑雪桿、航空工程、棒球棒及船舶類體育用品為何要測試密度？

答：碳纖維分為：聚丙烯腈（PAN）碳纖維、瀝青碳纖維和人造絲碳纖維。目前結(jié)構(gòu)材料中大多數(shù)使用PAN碳纖維。
測試的目的是確保產(chǎn)品在碳化工程中，密度能保持均一性。
因為碳纖維在碳化工程中，密度隨溫度的提升而增加。碳化后密度值出現(xiàn)在1200℃、1.32牽伸比下的1.97g/cm3。
造成密度不均一的原因：碳化過程中，非碳元素的釋出及梯狀結(jié)構(gòu)的凝縮，使得纖維內(nèi)部逐漸形成碳基本結(jié)構(gòu)面，此碳基本結(jié)構(gòu)面沿纖維軸向堆棧排列。當(dāng)溫度升高時，此堆棧效應(yīng)會漸趨明顯，因而密度獲得提升。
密度達(dá)值后產(chǎn)生下降的原因：在于纖維外層已形成較致密的類石墨層，使得開放性空孔(open void)轉(zhuǎn)變?yōu)槊荛]性空孔(close void)所導(dǎo)致。
所以品管檢驗人員必須注意密度在碳化工程中保持均一性，避免造成纖維內(nèi)部產(chǎn)生缺陷及孔洞。

參考資料: ①天然橡膠密度計
②硅橡膠密度測試儀
③橡膠密度計
④橡膠密度測試儀

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