玻璃纖維是一種被廣泛應(yīng)用的性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料。玻璃纖維密度的測定對研究纖維結(jié)構(gòu)和物理性能有著重要意義，也是新纖維性能評定的基礎(chǔ)。

玻璃纖維，因其纖維長而細(xì)的特殊形狀，其密度測試相比于塊狀玻璃的密度測試，難度較高；同時玻璃纖維的密度與塊狀玻璃的密度之間有一定差異（兩者成型工藝不同），因此并不能用塊狀玻璃的密度來表征同配方玻璃纖維的密度。

現(xiàn)有的玻璃纖維密度測試方法有密度天平法、液體比重法、氣流法、沉浮比較法、密度梯度法、線密度估算法。其中沉浮比較法、密度梯度法都需要用四溴乙烷或者三溴甲烷等成分，對人體健康不益且其測試過程較為繁瑣，而線密度估算法會因纖維直徑偏差以及纖維毛羽的影響，造成此方法的精度偏差較大，難用于精確密度計算。

為得到一個精準(zhǔn)高效的玻璃纖維密度測試方案，我們應(yīng)對現(xiàn)有的測試方法進(jìn)行評估。排除上述使用中會有明顯局限性的幾種方法，目前常用的三種測試方式是：密度天平法、液體比重法、氣流法（也就是氣體膨脹法），對這三種方法進(jìn)行評估，得到的測定數(shù)據(jù)如下表所示^[1]：

此3種方法測定玻璃纖維典型粗紗和典型細(xì)紗玻璃原絲的纖維密度，從結(jié)果來看氣流法偏差最小。因氣流法測試時，玻璃纖維與介質(zhì)接觸最為全，同時基本不受人為因素干擾，故而測得的結(jié)果重復(fù)性最好，偏差低。

簡述一下氣流法（氣體膨脹法）的作用原理：

通過對兩個已知體積的艙室通入惰性氣體，根據(jù)兩個艙室壓力的變化來確定樣品的體積，從而得到密度數(shù)據(jù)。氣體可以是氦氣或者氮?dú)獾榷栊詺怏w，兩者的區(qū)別在于氦氣分子更小，更加容易進(jìn)入到樣品的孔道當(dāng)中，測試時間也更短，而氮?dú)獾膬r格更低廉，性價比更高。

安東帕的Ultrapyc5000真密度分析儀是一款氣流法作用的全自動密度分析儀。其內(nèi)置高清觸屏，一鍵式啟動測試，并且使用帕爾貼半導(dǎo)體控溫系統(tǒng)，可將溫度精準(zhǔn)、快捷的控制在15℃-50℃的區(qū)間內(nèi)，將溫度多結(jié)果的影響降到，提高測試精度。相比其它傳統(tǒng)的密度測試方法，該方法操作簡單，并且基本沒有人為干擾，系統(tǒng)誤差小，測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定。

Ultrapyc5000這款儀器除了在玻璃纖維密度測試方面有良好的應(yīng)用反饋外，它還廣泛用于測定多孔固體、半固體的樣品密度測試，符合多個ASTM、ISO、MIPF和JIS標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用廣泛。