Ray-Ran密度梯度儀已“落滬“，帶來碳纖維新材料應用方案

備受歡迎的英國Ray-Ran DGA 三柱密度梯度儀已經漂洋過海來到中國，這臺擁有諸多石化與材料行業成功案例的熱門機型，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，在工業物理Demo實驗室長駐展出，并為客戶進行各類制樣與試用。

作為材料行業的專家的您，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」，工業物理與您聊聊Ray-Ran密度梯度儀，如何實現碳纖維新材料的高效應用 ??

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

與鋼或鋁等其他材料相比，碳纖維具有更高的強度重量比，這意味著它更堅固、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用石墨烯等納米材料增強的碳纖維復合材料，這可以進一步增強材料的性能。

近年來，碳纖維材料，包括新型碳纖維材料，已經在全球諸多行業得到普及和廣泛應用，包括航空航天、汽車、運動器材、建筑等。值得驕傲的是，中國的碳纖維行業也取得了顯著增長，政府也一直在推動碳纖維行業的發展，并將其作為“中國制造 2025"戰略的一部分，旨在提升國家的制造能力，并向價值鏈上游移動。

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重要方面。碳纖維以其高強度重量比而聞名，這意味著它們可以在保證輕重量的同時，提供高剛度和強度。然而，碳纖維材料的特性會根據其成分、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，可以提供有關其成分和結構的有價值信息。碳纖維材料的密度會影響其機械性能，例如剛度和強度，以及它的導熱性和導電性。

2.0  Ray-Ran密度梯度儀，如何應用于碳纖維新材料？

作為工業物理旗下英國Ray-Ran的熱門設備，DGA 自動密度梯度測量系統可準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，有3柱和6柱型號可選，可以迅速準確地計算出試樣的密度。設備使用了全新線性編碼器技術，可以更準確地測量出樣品在柱中相對標準玻璃浮子的位置。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速的蠕動泵的自動灌裝系統，用來配置所需密度范圍的梯度柱，填充速度從0.5公升/小時至1.5公升/小時可調，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據分析的 Techni-Test 軟件，允許呈現圖形和表格結果。如果需要，可以打印或保存報告，并且可以導出和在 Microsoft Excel 中打開 .CSV 文件。

Ray-Ran DGA 自動密度測量系統可以提供準確可靠的密度測量，這對于各個行業的質量控制和材料表征至關重要。通過準確測量碳纖維材料的密度，制造商可以確保最終產品符合預期的規格和性能要求。

而從自動化方面而言，DGA密度梯度儀擁有自動校正系統、自動密度計算、自動磁力攪拌、自動打撈清潔、自動數據分析等一系列自動化操作，不僅降低了出錯的風險，并提高了可重復性。

此外，英國Ray-Ran還提供微處理器灌裝系統供選配，該系統不僅可以毫不費力地與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。灌裝系統是建立密度梯度柱的更快、更精確和更一致的方法，可節約時間并提高生產率。

總體而言，Ray-Ran DGA 密度梯度測量系統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。它的準確性、速度、自動化和用戶友好性使其成為使用碳纖維材料的行業的研發、質量控制和生產過程的寶貴工具。

3.0 碳纖維材料密度測試中，位移法與梯度法的區別

最后，工業物理帶您從測量原理上，分析Ray-Ran DGA密度梯度儀存在的優勢。

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，但從操作與測量效果上，它們有著明顯的區別：

首先，位移法通過計算物體浸沒在液體中時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。

當涉及到碳纖維新材料的密度測量時，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。因為碳纖維新材料通常很薄且多孔，這可能會導致氣穴或空隙，從而影響測量的準確性。相比之下，梯度法受這些因素的影響較小，可以提供更準確的測量結果。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勢。而是用梯度法進行密度測量的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。