两种测试上浆剂含量方法的比较

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1、两种测试上浆剂含量方法的比较-机械制造论文两种测试上浆剂含量方法的比较乔　蕊（核工业理化工程研究院，中国天津300180）【摘　要】本文针对上浆剂含量测试方法的选择问题，使用萃取法和丙酮浸泡法对纤维行了试验，分析了测试结果，确定了最佳试验时间，给出了两种方法的适用性。关键词上浆剂；方法；萃取；丙酮0　引言上浆剂是在纤维表面涂覆的一层化学浆料，其主要作用表现在：一是具有集束功能，类似粘合剂使纤维聚集在一起，改善工艺性能，便于加工；二是类似偶联剂，改善纤维和树脂之间化学结合，提高复合材料的界面性能；三是起到润滑剂作用，保护纤维，减少纤维之

2、间的摩擦，使其所受的损伤尽可能小；最后相当于润湿剂，改善纤维的浸润性能，便于树脂浸渍，减少复合材料的制备时间，提高产品质量[1-2]。本文对两种测试上浆剂含量的方法进行了比较，分析了测试结果，确定了最佳试验时间，同时给出了两种方法的适用性。1　试验原理采用上浆剂可以在某些有机溶剂中溶解的特性，将纤维表面的上浆剂萃取下来，计算上浆剂含量。计算方法为：Q=W1-W2/W1×100%（1）Q——表面上浆剂含量，%W1——试验前纤维重量，gW2——萃取、烘干后纤维重量，g2　试验材料及设备电子天平，赛多利斯；索氏提取器，250ml圆底烧瓶，天

3、津市天玻玻璃仪器厂；鼓风干燥箱，天津三水；机械杂质测定器，大连北方分析仪器厂；定量滤纸；200ml烧杯；丙酮；3　试验方法的选择3.1　萃取法称取约3g-5g纤维，记作W1，用滤纸包好放入索氏提取器中，在圆底烧瓶中加入150ml-200ml丙酮。安装萃取回流装置，设置恒温水浴温度为82℃，回流速度为6分钟/次-7分钟/次，从第一次回流开始计时。分别选择1.5小时、2小时、2.5小时、3小时作为试验周期，之后停止加热。待温度下降后，取出纤维，置于表面皿中，放入烘箱中120℃-15min烘干，降温后放入干燥柜至室温后称重，重量记为W2。3

4、.2　丙酮浸泡法称取约3g-5g纤维，记作W1，放入烧杯中，倒入80ml左右丙酮，使纤维完全浸没在丙酮中。浸泡试验时间选择2天、3天、4天，每隔24小时更换一次丙酮。试验结束后，将丙酮倒掉，取出纤维，置于表面皿中，放入烘箱中120℃-15min烘干，降温后放入干燥柜至室温后称重，重量记为W2。4　试验结果及分析从试验结果看出，萃取时间为2.5小时的上浆剂含量测试结果没有升高，萃取时间为3小时的上浆剂含量测试结果略有升高。从试验结果和效率综合考虑，可以选择2小时作为试验时间。从试验结果看出，丙酮浸泡不同时间得出的浸润剂含量不同，丙酮浸泡

5、3天后上浆剂含量最高，可以选择3天作为一个试验周期。从两种试验方法比较看，萃取法2小时和丙酮浸泡3天所得的试验结果没有明显差异，两种方法均可用于上浆剂含量的测试。两种方法区别见下表。通过两种试验方法比较看出，萃取法所用时间短，丙酮用量少，但工序稍繁琐；丙酮浸泡法试验周期长，丙酮用量多，工序简单。萃取法虽然工序稍繁琐，但在样品量小的情况下经济性较好，所用时间较短；在样品量较大的情况下，可以选择丙酮浸泡法进行试验。５　结论从两种试验方法比较看，萃取法2小时和丙酮浸泡3天所得的试验结果没有明显差异，两种方法均可用于上浆剂含量的测试。样品量小

6、的情况下选择萃取法经济性较好，所用时间较短；样品量较大的情况下，可以选择丙酮浸泡法进行试验。参考文献［１］IndustryOverview:“CriticalFiberSizing”[Z].2005.［２］KarenFisherMason,SizingandSurfaceTreatment[R].TheKeysToCarbonFibersFuture,2004.［责任编辑：汤静］