GB/T 26749-2022 碳纤维 浸胶纱拉伸性能的测定.pdf
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GB/T 26749-2022 碳纤维 浸胶纱拉伸性能的测定
应制备足够的试样,以确保6个有效数据。若试样在夹具或加强片内破坏,或由引伸计引起 下,应予以作废,重新取样进行试验
试样可带加强片或不带加强片进行试验。试样长度应不小于250mm;带加强片的试样,加强片之 间的试样长度应为(150±5)mm
2 手工法浸胶参见附录A。 3 机械法浸胶按下列步骤使用6.2中的浸胶装置: a 将纱筒置于纱筒固定装置(见6.2.2)上; b 将树脂倒入浸胶槽(见6.2.3)中,调节温度和黏度至规定值; c 将纱线通过浸胶槽和辊轮或钢模(见6.2.4),保证充分浸胶; d) 调节卷绕张力,卷绕张力取决于每个实验室的经验,推荐张力不大于纱线断裂强力的1%; e) 将浸胶纱依次间隔卷绕在框架(见6.2.5)上; 将框架放人温控固化炉(见6.3)内; 按树脂制造商要求进行固化; h) 树脂固化后,从温控固化炉中取出框架,剪取足够数量的浸胶纱试样; i)按7.5的规定选择试样
.2手工法浸胶参见附录A。 3机械法浸胶按下列步骤使用6.2中的浸胶装置: a)将纱筒置于纱筒固定装置(见6.2.2)上; b) 将树脂倒入浸胶槽(见6.2.3)中,调节温度和黏度至规定值; c 将纱线通过浸胶槽和辊轮或钢模(见6.2.4),保证充分浸胶; d) 调节卷绕张力,卷绕张力取决于每个实验室的经验,推荐张力不大于纱线断裂强力的1%; e) 将浸胶纱依次间隔卷绕在框架(见6.2.5)上; 将框架放人温控固化炉(见6.3)内; 名) 按树脂制造商要求进行固化; h) 树脂固化后,从温控固化炉中取出框架,剪取足够数量的浸胶纱试样; i) 按7.5的规定选择试样
布线标准7.4同卷纱线线密度和密度的测定
7.4.1纱线线密度,按GB/T7690.1进行测定。
.4.1纱线线密度,按GB/T7690.1进行测定。 7.4.2纱线上浆剂含量,按GB/T29761进行测定 7.4.3碳纤维密度,按GB/T30019进行测定。
7.5.1使用适合的器具检查每个试样,试样应平直、光滑均匀,没有断纱、树脂脱落和纤维错位等缺陷。 7.5.2用直尺(见6.6)测量试样的长度,在剪取规定长度的试样后及粘贴加强片前,用天平(见6.5)称 试样质量,通过质量除以长度计算浸胶纱试样线密度。 7.5.3按式(1)计算试样树脂含量:
W 试样树脂含量,%; 浸胶纱试样线密度,单位为特克斯(tex); T 一纱线线密度,单位为特克斯(tex)。 每组试样数量不少于3个,计算树脂含量平均值。试样的树脂质量含量应为35%~60%,如果权 脂含量在接受范围限外,则应核实该组所有试样的树脂含量
7.6带加强片试样的制备
在使用加强片的情况下,夹具长度应至少30mm,加强片及加强片制备装置参见附录D。推荐 板作用加强片,用室温固化的环氧类胶黏剂粘贴
试验前,将试样在(23士2)℃,相对湿度为(50士10)%的试验室环境中放置不少于24h。在同样环 境下测试,
9.1设置试验速度,最大速度250mm/min。推荐加载速度为1mm/min~20mm/min,仲裁试验加载 速度为10mm/min。 9.2安装适合的夹具,调节夹具间的距离至(150士5)mm;对不带加强片的试样如试验中发现试样滑 移,可在试样和夹具间加人砂纸。 9.3将试样放入夹具内装夹,使试样与上下夹头的加载轴线重合。 9.4检查并调整试样,对试样施加预载荷。依据表1,通过预估模量和横截面积来确定预载荷范围
测试拉伸弹性模量和应变时,应小心将引伸计固定在试样上。 启动试验机和记录仪,对试样持续加载,直至试样破坏。如试验过程中需摘除引伸计,摘除时不 样造成损伤。 记录试样破坏模式。若出现以下破坏情况(见图1)应判定无效,重新取样进行试验: 试样部分纤维断裂; 试样在加强片处拔出; 试样破坏在夹具内或试样断裂处离夹紧处的距离小于10mm; 由引伸计引起的破坏。
图1无效断裂模式示意图
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每个试样的拉伸强度,纱线的横截面积通过式(3
6f 拉伸强度,单位为兆帕(MPa); F:最大拉伸载荷,单位为牛顿(N); A:一一纱线横截面积,单位为平方毫米(mm"); T一—按GB/T7690.1测定不含上浆剂的纱线线密度,单位为特克斯(tex); 若上浆剂含量很低,不引起显著差异,则纱线的线密度和密度可以采用不除去上浆剂的试样进行 测定。 以所有试样的拉伸强度算术平均值作为报告值;若产品规范或试验委托方要求时,计算标准差和变 异系数。
拉伸弹性模量(图2)按式(4)计算:
E 拉伸弹性模量,单位为吉帕(GPa): △F 对应于表2中给出的应变范围内的载荷增量,单位为牛顿(N); At—纱线横截面积,单位为平方毫米(mm)(见公式3); L。一一引伸计标距,单位为毫米(mm); △L对应于表2中的应变范围,试样在引伸讠
开维类别和应变极限的关
以所有试样拉伸弹性模量的算术平均值作为报告值;若产品规范或试验委托方要求时,计算标准差 和变异系数。
以所有试样拉伸弹性模量的算术平均值作为报告值;若产品规范或试验委托方要求时,计算标准差 和变异系数。
10.3最大载荷时拉伸应变
立伸试验过程中的载荷和
由拉伸强度和拉伸弹性模量计算得到,用百分率 10.3.2由引伸计测得的最大载荷时拉伸应变按式(5)计算
EE一一引伸计测得的最大载荷时拉伸应变,%; Lu一一最大载荷时引伸计的有效长度,单位为毫米(mm); L。—引伸计标距,单位为毫米(mm)。 10.3.3由拉伸强度和拉伸弹性模量计算得到最大载荷时拉伸应变按式(6)计算:
c 计算得到的最大载荷时拉伸应变,%; f拉伸强度,单位为兆帕(MPa); E一—拉伸弹性模量,单位为吉帕(GPa)(见10.2)。 10.3.4以所有试样最大载荷时拉伸应变的算术平均值作为报告值,若产品规范或试验委托方要求 时,计算标准差和变异系数。
试验报告包括以下各项内容
a)本文件编号; b)所有有关试验用纱线的必要的详细资料; 纱线线密度,以及是否去除上浆剂; d 纱线密度,以及是否去除上浆剂; e)最大载荷时的拉伸应变是计算得到的还是引伸计直接测定的; 试样数量,包括废弃数量; g)试验速度; h)拉伸强度,拉伸弹性模量和最大载荷时拉伸应变,如要求,应给出单值; 拉伸弹性模量计算方法; 其他可影响试验结果的任何细节
GB/T26749—2022
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热固性树脂体系见表A.1。
附录A (资料性) 热固性树脂体系及手工浸胶方法
表A.1热固性树脂体系
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A.2.1剪取一定长度的碳纤维,放人树脂胶液中浸泡2min~4min。浸过胶的纤维除去多余的树脂胶 液,固定在挂丝架上,使纤维拉直绷紧在框架上。也可以采用先固定复丝后浸渍胶液的方式。 A.2.2将框架放人温控固化炉(见6.3)内。 A.2.3按树脂制造商要求进行固化。 A.2.4按7.2要求截取试样
A.2.1剪取一定长度的碳纤维,放人树脂胶液中浸泡2min~4min。浸过胶的纤维除去多余的树脂胶 液,固定在挂丝架上,使纤维拉直绷紧在框架上。也可以采用先固定复丝后浸渍胶液的方式。 A.2.2将框架放人温控固化炉(见6.3)内。 A.2.3按树脂制造商要求进行固化。 A.2.4按7.2要求截取试样
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浸胶设备示例图见图B.1
图B.1漫胶设备示例图
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000 [0002 0示例6
图B.1浸胶设备示例图(续)
推荐使用下列引伸计: 固定在拉伸试验机上的自动伺服引伸计; 通过安装托架固定在拉伸试验机上的引伸计施工管理标准规范范本,见图C.1; 光学或激光应变仪
图C.1固定在拉伸试验机上的引伸计
附录D (资料性) 加强片和加强片制备装置
加强片和加强片制备装置见图D.1~图D.4。 推荐使用以下几种加强片材料: 纸板; 金属板; 树脂浸胶纺织纤维布; 热固性树脂浇注体; 热塑性材料。 在使用加强片的情况下,要保证试样平直。热塑性树脂加强片、热固性树脂加强片一般在模具内制 备,纸板加强片、金属加强片不需要特别的装置。
图D.1热塑性树脂加强片
照度标准图D.2热固性树脂加强片
金属加强片整体示意图
图D.4金属加强片(续)
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