聚焦·南京玻纤院：气体容积法测量碳纤维密度 国际标准正式发布

2020年6月22日，中国主导完成的第一个碳纤维国际标准ISO 10119：2020《碳纤维 密度的测定》由ISO中央秘书处正式发布出版。该标准由南京玻璃纤维研究设计院有限公司主持，项目得到了国家质量基础共性技术研究与应用(NQI)项目的支持和资助。

据该标准项目负责人王玉梅介绍，国际上已有的测定碳纤维密度方法有密度梯度柱法、浮沉法和液体置换法三种方法，这三种方法有一个共同的特点就是需要使用有机溶剂，造成环境污染，而且测试效率低，无法批量化测试。

在当时国际上还没有用气体容积法测量碳纤维密度的成熟方法背景下，南京玻纤院项目团队认真制订了工作方案和研究路线，从方法的原理、商业化仪器的调研、样品制备、测量结果的准确性和正确性的影响因素等方面进行认真的研究。

据了解，气体容积法是用惰性气体取代液体来精确和可靠地测定纤维、粉末等材料的密度，它是根据波义耳定律，密闭气体体积的降低与压力的增加成正比，惰性气体例如氮气和氦气在室温下具有理想气体的性能，通过对两个已知体积的仓室通入惰性气体，进行两个压力的精密测量，根据气体压力的变化来确定样品的体积，从而得到其密度。该方法最大的优点是不使用有机溶剂，可减少环境污染，同时它的测试效率高，可以实现批量测试，全自动化操作，人为影响小，准确度高。

随着ISO 10119：2020《碳纤维 密度的测定》国际标准的发布和推行，气体容积法这个碳纤维密度测定的新方法将会在全球广泛地为碳纤维生产和应用企业所采用。

来源：新材料平台复合材料行业中心