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碳纤维为材料为何要测试密度？

来源：深圳市群隆仪器设备有限公司 2025年08月09日 09:24 7

使用碳纤维为材料的钓鱼竿、高尔夫杆、球拍、滑雪板、雪船、滑雪杆、航空工程、棒球棒及船舶类体育用品为何要测试密度？

答：碳纤维分为：聚丙烯腈（PAN）碳纤维、沥青碳纤维和人造丝碳纤维。目前结构材料中大多数使用PAN碳纤维。
测试的目的是确保产品在碳化工程中，密度能保持均一性。
因为碳纤维在碳化工程中，密度随温度的提升而增加。碳化后密度值出现在1200℃、1.32牵伸比下的1.97g/cm3。
造成密度不均一的原因：碳化过程中，非碳元素的释出及梯状结构的凝缩，使得纤维内部逐渐形成碳基本结构面，此碳基本结构面沿纤维轴向堆栈排列。当温度升高时，此堆栈效应会渐趋明显，因而密度获得提升。
密度达值后产生下降的原因：在于纤维外层已形成较致密的类石墨层，使得开放性空孔(open void)转变为密闭性空孔(close void)所导致。
所以品管检验人员必须注意密度在碳化工程中保持均一性，避免造成纤维内部产生缺陷及孔洞。

参考资料: ①天然橡胶密度计
②硅橡胶密度测试仪
③橡胶密度计
④橡胶密度测试仪

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