備受歡迎的英國Ray-Ran DGA 三柱密度梯度儀已經(jīng)漂洋過海來到中國，這臺(tái)擁有諸多石化與材料行業(yè)成功案例的熱門機(jī)型，除了將親臨4月17-20日舉辦的深圳ChinaPlas橡塑展外，更將“落戶"上海，在工業(yè)物理Demo實(shí)驗(yàn)室長駐展出，并為客戶進(jìn)行各類制樣與試用。

作為材料行業(yè)的專家的您，一定對材料密度測量并不陌生。今天，圍繞全國乃至全球范圍高熱的「碳纖維新材料」，工業(yè)物理與您聊聊Ray-Ran密度梯度儀，如何實(shí)現(xiàn)碳纖維新材料的高效應(yīng)用 ??

碳纖維是一種高性能材料，由于其特殊性能，已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)中廣受歡迎。通俗地解釋，碳纖維由碳原子組成，這些碳原子結(jié)合在一起形成細(xì)長的“股線"，然后將這些股線編織在一起，形成一種堅(jiān)固而輕便的材料。

與鋼或鋁等其他材料相比，碳纖維具有更高的強(qiáng)度重量比，這意味著它更堅(jiān)固、更輕。而且碳纖維材料具有出色的剛度、耐用性和耐腐蝕性。目前，全球研究人員正致力于開發(fā)用石墨烯等納米材料增強(qiáng)的碳纖維復(fù)合材料，這可以進(jìn)一步增強(qiáng)材料的性能。

近年來，碳纖維材料，包括新型碳纖維材料，已經(jīng)在全球諸多行業(yè)得到普及和廣泛應(yīng)用，包括航空航天、汽車、運(yùn)動(dòng)器材、建筑等。值得驕傲的是，中國的碳纖維行業(yè)也取得了顯著增長，政府也一直在推動(dòng)碳纖維行業(yè)的發(fā)展，并將其作為“中國制造 2025"戰(zhàn)略的一部分，旨在提升國家的制造能力，并向價(jià)值鏈上游移動(dòng)。

那么，密度測試對碳纖維新材料重要嗎？

答案是毋庸置疑的。

密度測量是表征新型碳纖維材料的一個(gè)重要方面。碳纖維以其高強(qiáng)度重量比而聞名，這意味著它們可以在保證輕重量的同時(shí)，提供高剛度和強(qiáng)度。然而，碳纖維材料的特性會(huì)根據(jù)其成分、制造工藝和其他因素而有所不同。

密度是材料的基本物理特性，可以提供有關(guān)其成分和結(jié)構(gòu)的有價(jià)值信息。碳纖維材料的密度會(huì)影響其機(jī)械性能，例如剛度和強(qiáng)度，以及它的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。

2.0  Ray-Ran密度梯度儀，如何應(yīng)用于碳纖維新材料？

作為工業(yè)物理旗下英國Ray-Ran的熱門設(shè)備，DGA 自動(dòng)密度梯度測量系統(tǒng)可準(zhǔn)確快速地用于測量碳纖維新材料的密度。

在使用上，Ray-Ran DGA密度梯度儀配備微處理器控制系統(tǒng)，有3柱和6柱型號可選，可以迅速準(zhǔn)確地計(jì)算出試樣的密度。設(shè)備使用了全新線性編碼器技術(shù)，可以更準(zhǔn)確地測量出樣品在柱中相對標(biāo)準(zhǔn)玻璃浮子的位置。一旦鎖定樣品的正確位置，密度值就顯示在液晶屏上。

在精確性上，Ray-Ran DGA密度梯度儀提供了一套含有可調(diào)速的蠕動(dòng)泵的自動(dòng)灌裝系統(tǒng)，用來配置所需密度范圍的梯度柱，填充速度從0.5公升/小時(shí)至1.5公升/小時(shí)可調(diào)，以保持配置梯度的精確。

更值得一提的是，DGA密度梯度儀配備有用于數(shù)據(jù)分析的 Techni-Test 軟件，允許呈現(xiàn)圖形和表格結(jié)果。如果需要，可以打印或保存報(bào)告，并且可以導(dǎo)出和在 Microsoft Excel 中打開 .CSV 文件。

Ray-Ran DGA 自動(dòng)密度測量系統(tǒng)可以提供準(zhǔn)確可靠的密度測量，這對于各個(gè)行業(yè)的質(zhì)量控制和材料表征至關(guān)重要。通過準(zhǔn)確測量碳纖維材料的密度，制造商可以確保最終產(chǎn)品符合預(yù)期的規(guī)格和性能要求。

而從自動(dòng)化方面而言，DGA密度梯度儀擁有自動(dòng)校正系統(tǒng)、自動(dòng)密度計(jì)算、自動(dòng)磁力攪拌、自動(dòng)打撈清潔、自動(dòng)數(shù)據(jù)分析等一系列自動(dòng)化操作，不僅降低了出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)，并提高了可重復(fù)性。

此外，英國Ray-Ran還提供微處理器灌裝系統(tǒng)供選配，該系統(tǒng)不僅可以毫不費(fèi)力地與Ray-Ran DGA密度梯度儀集成，還可以與任何其他類型的密度梯度柱一起使用。灌裝系統(tǒng)是建立密度梯度柱的更快、更精確和更一致的方法，可節(jié)約時(shí)間并提高生產(chǎn)率。

總體而言，Ray-Ran DGA 密度梯度測量系統(tǒng)為測量碳纖維新材料的密度提供了一種可靠且高效的方法。它的準(zhǔn)確性、速度、自動(dòng)化和用戶友好性使其成為使用碳纖維材料的行業(yè)的研發(fā)、質(zhì)量控制和生產(chǎn)過程的寶貴工具。

3.0 碳纖維材料密度測試中，位移法與梯度法的區(qū)別

最后，工業(yè)物理帶您從測量原理上，分析Ray-Ran DGA密度梯度儀存在的優(yōu)勢。

在材料的密度測試中，位移法和梯度法是常見的兩種不同的技術(shù)，但從操作與測量效果上，它們有著明顯的區(qū)別：

首先，位移法通過計(jì)算物體浸沒在液體中時(shí)排出的液體體積來測量物體的密度。該方法基于阿基米德原理，常用于測量固體的密度。

而梯度法，則是通過觀察已知密度的兩種流體之間的折射率梯度來測量材料的密度。這種方法是基于光以不同的速度穿過密度不同的材料，從而引起折射率變化的原理。

當(dāng)涉及到碳纖維新材料的密度測量時(shí)，這兩種方法都可以使用。然而，位移法相較于梯度法，并不適合測量碳纖維材料的密度。因?yàn)樘祭w維新材料通常很薄且多孔，這可能會(huì)導(dǎo)致氣穴或空隙，從而影響測量的準(zhǔn)確性。相比之下，梯度法受這些因素的影響較小，可以提供更準(zhǔn)確的測量結(jié)果。也正因如此，對于新型碳纖維材料的密度測量，梯度法比位移法更具優(yōu)勢。而是用梯度法進(jìn)行密度測量的Ray-Ran DGA密度梯度儀，無疑更適合于碳纖維新材料的密度測試。