[发明专利]一种测定碳纤维和石墨纤维上浆剂含量的方法

摘要

本发明涉及一种测定碳纤维和石墨纤维上浆剂含量的方法，该方法包括如下步骤：表征碳纤维和石墨纤维上浆剂附着及上浆剂调配状态，构建碳纤维和石墨纤维上浆剂附着模型；在线取样测定碳纤维和石墨纤维含水量，建立相关组份及参数联立方程；解析单位质量碳纤维和石墨纤维的上浆剂附着质量，确定碳纤维和石墨纤维上浆剂含量。本发明适应各类单一或组合上浆工艺单元，可以用于全纤度系列，全规格系列的聚丙烯腈基、沥青基和黏胶基碳纤维和石墨纤维的生产制造；无须高温分解或萃取、剥离和抽提溶剂，符合安全无毒、高效节能和无废排放的清洁生产检测模式；其测定成本约为高温热分解法和溶剂抽提法的1/15～1/10。

主权项

1.一种测定碳纤维和石墨纤维上浆剂含量的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)分解碳纤维和石墨纤维上浆工艺单元，在单位质量碳纤维和石墨纤维状态下，以上浆剂附着前碳纤维和石墨纤维质量GE1、上浆剂附着后碳纤维和石墨纤维质量GO1、碳纤维和石墨纤维所含上浆剂附着溶质质量GO2、碳纤维和石墨纤维所含上浆剂附着水分或溶剂质量GO3、上浆剂调配溶质质量GE2’和上浆剂调配水分或溶剂质量GE3’状态参数，构建碳纤维和石墨纤维上浆剂附着状态模型；(2)基于碳纤维和石墨纤维上浆剂附着前已进行干燥处理，在上浆工艺单元出口在线截取碳纤维和石墨纤维样品；(3)对碳纤维和石墨纤维样品称其烘前湿基质量m1克后，置于105±3℃烘箱内干燥后，再称其烘后干基质量m2克，然后由如下含水量H公式：H＝(m1‑m2)/m2计算单位质量碳纤维和石墨纤维样品的含水量H，单位为克/克；(4)确定单位质量碳纤维和石墨纤维所含上浆剂附着水分或溶剂质量GO3，单位为克/克；(5)依据碳纤维和石墨纤维上浆剂附着状态模型及其状态参数，也就是单位质量碳纤维和石墨纤维状态下GE1＝GO1、GO2＝GE2’和GO3＝GE3’，以及上浆剂调配浓度C％，也就是上浆剂调配溶质质量GE2’和上浆剂调配水分或溶剂质量GE3’符合溶液的质量百分比浓度，建立碳纤维和石墨纤维上浆剂附着状态GO2、GO3、GE2’和GE3’联立方程；(6)计算和确定单位质量碳纤维和石墨纤维样品所含上浆剂附着溶质质量GO2，单位为克/克；(7)按如下上浆剂含量S公式：S＝[GO2/(GO1+GO2)]·100计算和确定碳纤维和石墨纤维上浆剂含量S％。