碳/碳復合材樹脂含量如何測量？

碳/碳復合材料是一種由兩種或更多種物質制成的材料，這些物質具有不同的物理或化學性質，而組合在一起則會產生出不同于這些組成元素的新材料。在碳復合材料中，一種或者多種材料被嵌入到一種碳含有的基礎材料中。在碳復合材料中，通常有兩個主要的組成部分：基體和增強材料。基體通常是一種樹脂，它的作用是分散和轉移加載到增強材料。而增強材料則通常是一種碳纖維，它的作用是提供強度和剛度。

碳復合材料的優點包括高強度、高剛度、低密度（輕量化）、高耐熱性、良好的抗腐蝕性和疲勞性能等。這些優點使得碳復合材料在航空航天、汽車、體育設備、建筑和其他許多領域都有廣泛的應用。

碳復合材料的樹脂含量是非常關鍵的一個參數。它直接影響到復合材料的性能，包括強度、硬度、耐熱性等。具體的樹脂含量，主要取決于制作碳碳復合材料的具體工藝和應用需求。

一般來說，樹脂含量可能會在10%到30%之間，但這并不是固定的。在某些特別的應用場景中，例如航空航天或者高性能汽車制造，可能會需要更高或者更低的樹脂含量。

如何測量碳/碳復合材料樹脂含量？

1、       熱引力分析（TGA）： 這是一種經常用來測量樹脂含量的方法。在TGA分析中，樣品在特定的溫度下被加熱，并且在整個加熱過程中測量其質量的變化。因為樹脂和碳纖維在不同的溫度下會分解，所以通過測量質量的變化可以決定樹脂的含量。

2、       化學溶解法： 這種方法涉及到使用一個特定的溶劑，可以溶解樹脂但不會溶解碳纖維。通過測量溶解前后的質量變化，可以計算出樹脂的含量。

3、       紅外光譜法： 紅外光譜法可以用來分析復合材料中的化學成分。樹脂和碳纖維吸收紅外光的方式是不同的，因此可以通過比較不同的吸收峰來確定樹脂的含量。

4、       低場核磁法：樹脂存在核磁共振氫信號，通過對NMR信號進行采樣，獲取樹脂核磁信號，從而進行定量測量，是一種在線、無損、快速的技術。整個過程無需試劑，可重復實驗，2min即可完成測試。

低場核磁測定碳/碳復合材料樹脂含量的原理

低場核磁法是研究高分子材料中分子動力學的一種非常重要和有效的手段．該技術的一個重要特點是可以通過合理的實驗方法，實現對研究體系中從低頻(Hz)到中頻(kHz)乃至高頻(MHz)范圍內分子運動的觀測．因此．核磁法非常適合研究高分子體系中各類不同尺度分子運動，高分子材料中分子運動與交聯密度密切相關，通過分子運動的信息即可反映樣品的特性。

樹脂存在核磁共振氫信號，通過對NMR信號進行采樣，獲取樹脂核磁信號，從而進行定量測量。在測試之前，根據確定的標準曲線，確定核磁信號強度與樹脂含量的關系，可在30秒-2分鐘內測得樹脂含量。

紐邁碳復材樹脂含量分析儀