[发明专利]碳纤维增强尼龙塑料中纤维质量分数的测试方法

说明书

本发明涉及一种碳纤维增强尼龙塑料中纤维质量分数的测试方法，属于碳纤维材料性能测试领域。包括以下几个步骤：(1)样品前处理：用斜嘴钳将碳纤维增强的尼龙塑料复合材料样品剪成颗粒状，放入60℃～100℃的烘箱中烘12h～24h；(2)萃取：称取0.5g～1.0g处理好的样品，用滤纸包裹后放入索氏提取器中；在250ml的圆底烧瓶中加入150ml～200ml的甲酸，放入玻璃珠防暴沸，连接装置，在101℃～120℃的加热套中提取2h～5h；(3)将(2)中得到的样品从索氏提取器中取出，放入105℃～130℃的烘箱中烘2h；在干燥器中冷却至室温，然后称重，该质量与(2)中称取的样品质量的比值即为样品中所含纤维的质量分数。

技术领域

本发明涉及碳纤维材料性能测试领域，详细地讲是一种碳纤维增强尼龙塑料中纤维质量分数的测试方法。

背景技术

众所周知，随着现代工业的迅速发展，高分子材料在生产中的应用日益显著。尼龙66作为工程塑料中产量最大、品种最多、应用最广、性能优良的基础树脂，具有机械强度高、韧性好、耐热、耐磨、耐疲劳性突出等优点，被广泛应用于汽车、机械和电子器件领域。但也存在吸水性差、尺寸稳定性差、干态和低温冲击强度低等缺点，为克服上述缺陷，提高尼龙材料的力学性能，人们常在尼龙66中掺入性能优异的碳纤维进行改性，从而得到综合性能优异的尼龙复合材料。

碳纤维增强的尼龙塑料中纤维含量的测试在生产尤为重要，对了解复合材料性能、控制产品质量具有重要意义。传统测试复合材料中碳纤维含量的方法有煅烧法和硫酸消化法。其中煅烧法是在马弗炉里烧蚀，这种方法所需的温度高、能耗大并且在煅烧过程中少量纤维会被氧化，导致测试结果偏低。硫酸消化法主要是利用浓硫酸、过氧化氢等强腐蚀性的化学试剂，危险性高且对环境污染严重。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种碳纤维增强尼龙塑料中纤维质量分数的测试方法，操作简单，通过一步萃取法得到纯的碳纤维。不仅测试温度低、所用化学试剂少，而且与浓硫酸相比，腐蚀性较小，同时避免后期抽滤洗涤的繁琐步骤。该方法可以保证碳纤维质量准确的前提下，将尼龙塑料完全除去，测试准确性高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种碳纤维增强尼龙塑料中纤维质量分数的测试方法，其特征是，包括以下几个步骤：

(1)样品前处理

用斜嘴钳将碳纤维增强的尼龙塑料复合材料样品剪成颗粒状，放入60℃～100℃的烘箱中烘12h～24h；

(2)萃取

称取0.5g～1.0g处理好的样品，用滤纸包裹后放入索氏提取器中；在250ml的圆底烧瓶中加入150ml～200ml的甲酸，放入玻璃珠防暴沸，连接装置，在101℃～120℃的加热套中提取2h～5h；

(3)将(2)中得到的样品从索氏提取器中取出，放入105℃～130℃的烘箱中烘2h；在干燥器中冷却至室温，然后称重，该质量与(2)中称取的样品质量的比值即为样品中所含纤维的质量分数。

本发明的有益效果是，采用一步萃取的测试方法，简单易操作，避免了抽滤洗涤的额外步骤，测试过程中引入的化学试剂少，降低测试成本，所需的测试温度低，减少能耗，测试结果准确度高。

附图说明

图1为本发明中测试后样品的扫描电镜图。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步阐述本发明。应理解，以下所有实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1