維材料性能檢測涵蓋多方面，力學性能方面，拉伸試驗、壓扁試驗、彎曲試驗和剪切試驗可評估碳纖維單絲強度和伸性能；浸潤性檢測中，接觸角、表面能、粘附功是表征樹脂浸入纖維難易程度的常用指標；纖維表面性能如粗糙度、化學特性等影響復合材料界面粘結性能，常采用SEM、AFM、XPS等手段測試；熱性能測試包括熱失重分析（TGA）、差熱分析（DSC）、熱導率測試和熱膨脹系數測試，

碳纖維材料性能檢測方法

一、基本物理性能檢測方法

• 密度檢測：可通過重量檢查來檢測碳纖維密度是否符合標準，即將一定長度的碳纖維進行稱重，然后與標準密度進行比較即可。
• 直徑與細度（tex值）檢測：未查詢到具體的檢測方法，但這屬于碳纖維基本物理性能檢測項目，通常會使用專業(yè)的測量儀器來精確測量碳纖維的直徑等數據，以評估其細度是否達標。
• 斷裂伸長率檢測：在進行拉伸測試時，除了可以得到碳纖維的拉伸強度等數據，還能夠測量其斷裂伸長率。將一定長度的碳纖維固定在兩端進行拉伸測試，軟件記錄相關技術指標，包括斷裂伸長率等，以此來判斷該性能是否符合標準。

二、力學性能測試方法

• 拉伸強度與拉伸模量檢測
  • 靜態(tài)拉伸試驗：將試樣按照規(guī)定長度切割，然后用夾具固定在拉伸機上，設置合適的加載速度和載荷，記錄拉伸過程和破壞形態(tài)。根據應力 - 應變曲線計算出試樣的彈性模量和屈服強度，從而得到拉伸強度與拉伸模量等數據。拉伸機有手動式和電動式，電動式精度和穩(wěn)定性較高，適用于大型復合材料的拉伸試驗；切割機用于將碳纖維原絲切割成規(guī)定長度和寬度，其切割質量影響后續(xù)試驗結果，常用的有旋轉刀片切割機、振動刀片切割機等；萬能試驗機可通過調整加載方式和控制參數，對碳纖維單絲進行多種力學性能測試。
  • 動態(tài)拉伸試驗：試樣通過預緊力和松弛力的交替作用，經歷多次循環(huán)加載和卸載過程。分析試樣在不同循環(huán)次數下的破壞形態(tài)和加載速率的變化，從而評估試樣的疲勞壽命和承載能力。
• 彎曲性能檢測：將一定長度的碳纖維固定在兩端，進行彎曲測試，觀察是否出現斷裂或變形等情況，以此來檢驗碳纖維的柔韌性和強度。
• 復合材料界面性能評估（與碳纖維相關）：通過檢測復合材料的壓縮強度等指標來評估碳纖維在復合材料中的界面性能，不過具體的檢測操作較為復雜，需要專業(yè)的設備和環(huán)境。

三、表面特性分析方法

• 表面形貌及粗糙度檢測：可使用原子力顯微鏡法檢測碳纖維的表面形貌及粗糙度，這種方法能夠精確地描繪出碳纖維表面的微觀結構特征。
• 微空洞缺陷檢測：采用小角X射線散射法分析碳纖維的微空洞缺陷，以便深入了解碳纖維表面的質量狀況。

四、化學組成分析方法

使用X射線光電子能譜儀（XPS）測試碳纖維的表面化學組成，從而了解碳纖維表面的元素種類及含量等化學組成信息。

五、其他檢測方法

• 目測檢查：這是最基礎的檢測方法，通過肉眼觀察碳纖維表面是否存在劃痕、凹陷、氣泡等缺陷，以及是否符合規(guī)格尺寸，來初步判斷碳纖維的質量狀況。
• 手摸檢查：檢驗碳纖維是否存在空氣孔洞的有效方法，用手輕輕摩擦碳纖維表面，如果有空氣孔洞，手指能夠感受到明顯凹陷，同時還可檢查碳纖維表面是否平整，有無毛刺等問題。
• 工業(yè)CT檢測法：這種方法適用于碳纖維預浸料的檢測，可查找預浸料上面的情況，特別是在三維編織的預浸料中，可以檢查內部的纖維是否有斷裂的現象。
• 激光全息檢測：通過激光給碳纖維復合材料施加一定壓力，從而檢測碳纖維復合材料的相關性能，但具體檢測內容未詳細提及。

碳纖維斷裂伸長率的行業(yè)標準

碳纖維動態(tài)拉伸試驗的操作流程

碳纖維表面形貌檢測的實際應用

碳纖維微空洞缺陷的修復技術