《碳纤维+浸胶纱拉伸性能的测定gbt+26749-2022》详细解读

《碳纤维浸胶纱拉伸性能的测定gb/t26749-2022》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4符号5原理6仪器设备和材料7试样8试验条件contents目录9试验步骤10试验数据处理11试验报告附录A(资料性)热固性树脂体系及手工浸胶方法附录B(资料性)浸胶设备示例附录C(资料性)引伸计附录D(资料性)加强片和加强片制备装置011范围测定对象本标准规定了碳纤维浸胶纱拉伸性能的测定方法，适用于以碳纤维为增强材料，经过浸渍树脂处理后的浸胶纱。浸胶纱的种类包括但不限于：环氧树脂浸胶纱、聚酯树脂浸胶纱等。拉伸性能测试包括拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率等关键指标的测定。测试结果的评定与报告根据测试结果，对碳纤维浸胶纱的拉伸性能进行综合评价，并形成详细的测试报告。测定内容本标准适用于碳纤维浸胶纱生产过程中的质量控制，以及为碳纤维复合材料的设计、制造和应用提供性能数据支持。适用于科研、教学、生产和使用等单位对碳纤维浸胶纱拉伸性能的测定和评价。适用范围022规范性引用文件主要引用标准GB/T3362此标准涉及碳纤维复丝拉伸性能的试验方法，为碳纤维浸胶纱拉伸性能的测定提供了重要的参考和依据。GB/T14337这一标准详细规定了碳纤维的术语和定义，为理解碳纤维及其相关产品提供了基础。这个标准提供了数值修约的规则，对于处理实验数据、确保测量结果的准确性和可靠性具有重要意义。GB/T8170该标准规定了塑料试样状态调节和试验的标准环境，为碳纤维浸胶纱的性能测试提供了标准化的环境条件。GB/T2918相关引用标准除了上述主要和相关标准外，还有一些辅助性的文件和技术规范，如试验设备的校准方法、安全操作规程等，这些文件虽未直接引用，但在实际操作过程中也是必不可少的参考。辅助引用文件033术语和定义碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维，具有优异的力学性能。定义碳纤维耐高温性能出色，居所有化纤之首，且具有良好的耐腐蚀性和抗疲劳性。特性以腈纶和粘胶纤维为原料，经过高温氧化碳化过程制备而成。制备3.1碳纤维010203浸胶帘线是指经过浸胶处理的纤维帘线，用于增强材料的强度和稳定性。定义除玻璃纤维帘线外，其他纤维的帘线均可进行浸胶处理。种类浸胶帘线在浸胶、干燥及热伸张处理时会有收缩现象，影响帘线的强力。特性3.2浸胶帘线在浸胶、干燥及热伸张处理过程中，为保持帘线的稳定性和强力，需要给予帘线一定的均匀张力。定义3.3浸胶帘线张力适当的张力可以保证帘线在处理过程中不会因收缩而断裂或变形，确保最终产品的质量。重要性通过专门的设备和工艺参数调整来控制浸胶帘线的张力，以达到最佳的处理效果。控制方法044符号Fb平均断裂强力，单位为牛顿（N）；Fb,avgF0.1%断裂伸长率，单位为百分比（%）；εb断裂强力的变异系数，无量纲；Fb,CV试样拉伸速度，单位为毫米每分钟（mm/min）。V4.1符号定义0.1%伸长时的强力，单位为牛顿（N）；断裂强力，单位为牛顿（N）；Fb表示试样在拉伸过程中所能承受的最大力，即断裂强力；F0.1%是用于描述材料在微小伸长时的抵抗拉伸的能力，与材料的刚度有关；εb表示试样在断裂时的伸长率，反映了材料的延展性能；Fb,avg表示同一组试样断裂强力的平均值，用于评估试样的整体强度水平；Fb,CV是断裂强力的变异系数，反映了同一组试样断裂强力的离散程度，数值越小表示试样越均匀；V是试样在拉伸试验中的拉伸速度，对试验结果有一定影响，需按照标准规定进行设置。0102030405064.2符号解释055原理评估材料性能拉伸性能测试是衡量碳纤维浸胶纱力学性能的重要手段，可以全面了解材料的抗拉强度、伸长率等关键指标。指导材料应用通过拉伸性能测试，可以为碳纤维浸胶纱在实际应用中的选型、设计和使用提供重要依据。质量控制拉伸性能测试也是对碳纤维浸胶纱生产质量进行有效控制的重要手段。拉伸性能测试的重要性通过测量碳纤维浸胶纱在拉伸过程中的应力与应变关系，了解其在外力作用下的变形行为和力学特性。应力-应变关系根据应力-应变曲线，可以计算出碳纤维浸胶纱的弹性模量，反映其抵抗弹性变形的能力。弹性模量计算通过测试可以得到碳纤维浸胶纱的断裂强度和伸长率，这两个指标是衡量其拉伸性能的关键参数。断裂强度与伸长率拉伸性能测试的基本原理066仪器设备和材料用于测定浸胶纱的拉伸性能，需具备恒定的拉伸速度和精确的力值测量功能。拉力试验机夹具测量工具用于固定浸胶纱，应保证夹持牢固且不损伤纱线。包括测长仪和直径测量仪等，用于测量浸胶纱的长度和直径。6.1仪器设备碳纤维浸胶纱作为测试对象，应符合相关标准规定的质量要求。试剂和材料包括用于浸胶的树脂、固化剂等，应选用市售的优质产品，并按照标准规定进行配制。辅助材料如脱模布、隔离膜等，用于辅助浸胶纱的制备和测试过程。注在进行拉伸性能测试前，应对仪器设备和材料进行仔细的检查和校准，确保其符合测试要求。同时，测试过程中应严格按照标准规定的方法和步骤进行操作，以保证测试结果的准确性和可靠性。6.2材料077试样010203从碳纤维预浸料卷中，沿纤维方向裁取长度至少为300mm、宽度至少为25mm的试样。为避免试样边缘的碳纤维损伤，裁取试样时应留有足够的边缘余量。每个测试方向应至少裁取5个有效试样。7.1取样方法123将裁取好的试样在标准大气条件下（温度23℃±2℃，相对湿度50%±5%）进行状态调节至少24小时。调节后的试样应用无水乙醇或其他合适的溶剂清洁表面，以去除可能影响测试结果的污染物。清洁后的试样应自然干燥或用干净、柔软的布轻轻擦干。7.2试样准备7.3试样标记与保存每个试样应标记测试方向、生产日期、生产批号等信息，以便于后续数据分析和追溯。01准备好的试样应妥善保存在干燥、避光、密封的环境中，以防止受潮、光照等因素的影响。02在测试前，应对试样进行外观检查，确保无明显的损伤或缺陷。如有异常，应重新取样。03088试验条件温度应在标准室温（23±2）℃下进行试验，以确保碳纤维浸胶纱的性能稳定。湿度相对湿度应控制在（50±5）%，以避免湿度对试验结果的影响。8.1试验环境应使用精度和灵敏度符合要求的拉伸试验机进行试验，以确保测量结果的准确性。拉伸试验机应选用合适的夹具，确保能够牢固地夹持碳纤维浸胶纱，并在拉伸过程中避免滑脱或断裂。夹具8.2试验设备取样应从同一批次的碳纤维浸胶纱中随机抽取试样，以保证试样的代表性和一致性。试样长度8.3试样准备试样的长度应符合标准要求，以确保在拉伸过程中能够充分展现碳纤维浸胶纱的拉伸性能。0102预张力在试验前应对试样施加一定的预张力，以消除试样内部的松弛和弯曲，确保试验结果的准确性。拉伸速度拉伸速度应符合标准要求，以保证试验结果的可靠性和重现性。同时，应避免过快的拉伸速度导致试样在拉伸过程中出现异常断裂。8.4试验操作099试验步骤010203从待测的碳纤维浸胶纱中，随机抽取足够长度的试样，避免对纱线造成过度拉伸或损伤。确保试样表面干净，无油污、杂质等，以免影响测试结果。根据测试要求，将试样剪成规定长度，并标记好测试端。9.1样品准备安装好试样，调整试验机的上下夹具，使试样处于自然悬垂状态，避免产生预应力。设置好拉伸速度、测试时间等参数，确保测试过程的准确性和可重复性。选择合适的拉伸试验机，确保其精度和量程满足测试要求。9.2试验装置设置123启动拉伸试验机，开始拉伸试样，直至试样断裂。在拉伸过程中，记录试样的变形情况、最大拉伸力等关键数据。如有需要，可对同一批次的多个试样进行重复测试，以提高测试结果的可靠性。9.3进行拉伸试验9.4数据处理与分析010203对测试得到的数据进行整理和分析，计算出试样的拉伸强度、断裂伸长率等关键指标。将测试结果与产品标准或技术要求进行对比，判断试样是否合格。如有异常数据或不符合要求的情况，应及时进行复查和原因分析。1010试验数据处理10.1数据记录拉伸强度记录试样在拉伸过程中所承受的最大力值，以及对应的伸长量。断裂伸长率记录试样断裂时的伸长量与原长的比值，以百分比表示。拉伸模量根据应力-应变曲线，计算试样的拉伸模量。平均值计算计算各项性能指标的变异系数，以评估测试结果的离散程度。变异系数计算数据修约按照国家标准规定进行数据修约，保留有效数字。对每个试样的测试结果进行平均，得出各项性能指标的平均值。10.2数据处理01合格判定根据产品标准或技术协议的要求，判断测试结果是否合格。10.3结果判定02异常值处理对测试结果中出现的异常值进行分析和处理，确保测试结果的准确性和可靠性。03复测规定对于不合格的试样，按照相关规定进行复测，以验证测试结果的准确性。将测试数据保存在安全可靠的存储介质中，确保数据的完整性和可追溯性。数据保存按照档案管理要求，对测试数据进行归档管理，方便后续查询和使用。归档管理10.4数据保存与归档1111试验报告试验样品的详细描述，包括碳纤维的类型、规格、生产厂家等信息。浸胶纱的制备过程，包括浸胶液的配方、浸胶时间、温度等参数。拉伸性能测试的具体条件和方法，如测试设备、测试速度、测试温度等。拉伸性能测试结果，包括最大拉伸力、拉伸强度、断裂伸长率等指标。数据分析和结论，对测试结果进行解读，评估碳纤维浸胶纱的拉伸性能。030402010511.1报告内容010203报告应采用规范格式，包含标题、摘要、正文、结论等部分。图表和数据分析应清晰明了，便于理解和分析。报告应注明试验日期、试验人员、审核人员等信息，确保报告的真实性和可靠性。11.2报告格式11.3注意事项在撰写报告时，应遵循相关标准和规范，确保报告的准确性和科学性。报告中的数据应真实有效，不得篡改或伪造数据。报告中应客观描述试验结果，避免个人主观意见的插入。报告应及时完成并提交，以便及时发现问题并进行改进。12附录A(资料性)热固性树脂体系及手工浸胶方法热固性树脂体系01一种高分子聚合物，具有良好的物理化学性能和工艺性能，广泛应用于复合材料领域。由酚类和醛类在酸性或碱性催化剂作用下缩聚而成的树脂，具有较高的机械强度和耐热性。由二元酸与二元醇经缩聚反应而生成的含有不饱和双键的高分子化合物，可进一步通过加成聚合反应生成三向网状结构的不溶不熔的固体。0203环氧树脂酚醛树脂不饱和聚酯树脂准备浸胶槽配制树脂溶液根据需要对固化后的纱线进行修剪、打磨等后处理操作，以便进行后续的拉伸性能测试。后处理将浸胶后的纱线取出，悬挂在通风干燥处，使树脂充分固化。注意避免纱线之间粘连或触碰其他物体。纱线固化将需要测定的碳纤维纱线缓慢、均匀地浸入树脂溶液中，确保纱线被树脂充分浸润。纱线浸胶选用适当大小的容器作为浸胶槽，确保能够容纳所需的纱线和树脂。按照树脂体系的要求，将树脂、固化剂、促进剂等按比例混合均匀，倒入浸胶槽中。手工浸胶方法13附录B(资料性)浸胶设备示例导向装置确保碳纤维纱线在浸胶过程中能够保持一定的张力和位置，通常由一组或多组滚轮组成。控制系统用于控制浸胶机的运行，包括胶液的温度、浸胶时间、纱线张力等参数，以确保浸胶过程的稳定性和一致性。浸胶槽用于存放胶液，通常由不锈钢或塑料材料制成，具有一定的深度和宽度，以适应不同规格的碳纤维纱线。浸胶机的构造烘干处理浸胶完成后，将纱线进行烘干处理，以去除多余的胶液和水分，同时使胶液在纱线表面形成一层均匀的薄膜。纱线准备将碳纤维纱线穿过导向装置，确保其张力和位置适中。浸胶操作将纱线浸入胶液中，通过控制系统调整浸胶时间和胶液温度，使纱线充分浸润并吸收胶液。浸胶过程保持设备清洁定期清理浸胶槽和导向装置，避免杂质和残留物对浸胶效果的影响。定期检查设备对设备的各项参数进行定期检查和维护，确保其正常运行和浸胶效果的稳定性。安全操作在操作浸胶设备时，应遵循相关的安全规定和操作规程，确保人员和设备的安全。030201浸胶设备的使用注意事项14附录C(资料性)引伸计VS引伸计是一种用于测量材料变形量的精密仪器，通过与试样接触或夹持，能够实时监测和记录材料在拉伸过程中的变形情况。作用引伸计在碳纤维浸胶纱拉伸性能测试中发挥着关键作用，它能够提供准确的变形数据，帮助研究人员了解材料的拉伸性能和弹性模量等关键指标。定义引伸计的定义和作用常见的引伸计有接触式引伸计和非接触式引伸计两种。接触式引伸计通过与试样直接接触来测量变形，而非接触式引伸计则通过光学或激光等技术进行无接触测量。种类接触式引伸计具有测量精度高、稳定性好的优点，但需要与试样接触，可能会对试样造成一定影响；非接触式引伸计则具有无损伤测量的优点，但可能受到环境因素的影响较大。特点引伸计的种类和特点安装位置引伸计应安装在试样的有效拉伸区域内，以确保测量的准确性。引伸计的使用注意事项校准与调试