碳纤维及复合材料检测分析设备(报告版)Word文档下载推荐.doc
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部分测试分析仪器设备特点及性能简介 20
1.碳纤维及其复合材料检测分析概述
碳纤维及其复合材料检测分析内容,包括宏观性能的测试与结构组成的分析。
材料的宏观性能,取决于物质的固有性质,由材料的组成结构所决定。
分析掌握材料的微观结构、组成与宏观性能的关系,是材料科学发展进步的重要影响因素。
碳纤维及其复合材料的测试分析工作内容包括:
(1)表面形貌及微观结构观察;
(2)物理及化学性能分析;
(3)力学性能测试等。
一般将材料科学与工程的四大要素归结为:
①材料的结构与成分;
②材料的性质;
③材料的合成与制备;
④材料的使用效能。
在测试分析技术中采用的方法,一般成分分析除传统的化学分析外,还包括:
质谱、色谱、核磁共振、原子光谱、光电能谱、X射线荧光光谱、X射线光电能谱等。
结构测定以衍射技术为主,如X射线衍射、电子衍射,以及热分析等。
形貌观察以显微镜为主,如光学显微镜、反射电子显微镜、透射电子显微镜、扫描隧道显微镜、原子力显微镜等。
对于碳纤维及其复合材料的测试分析,目前依据的测试标准包括国家标准(GB)、航天工业标准(HB)、美国材料协会标准(AMTD)等,以及特殊需求的标准,如军用标准(JB)或产品实际应用中制定的标准等。
2.测试项目及标准
2.1汇集测试项目及其相应标准
汇集测试项目及其相应标准如下:
原丝、碳纤维及复合材料检测项目汇集如下表:
表1检测项目及其标准汇集表
序号
检测项目
使用方法标准
测定方法
一
原丝
1
原丝表面形貌及粗糙度
GB/T23442-2009
原子力显微镜(AFM)法
2
原丝微空洞缺陷
小角X射线散射法(SAXD)
3
原丝表面元素组成
X射线光电子能谱法(XPS)
4
原丝丙烯腈单元立构规整度
碳13-核磁共振(NMR)
5
原丝分子量及分布
浸胶渗透色谱(GPC)法。
6
原丝共聚组成
红外光谱(IR)法
7
质子-核磁共振(H-NMR)法
8
原丝晶区取向
X射线衍射(XRD)法
9
原丝取向函数
10
原丝玻璃化转化温度
示差扫描量热法(DSC)
11
原丝预氧化热效应
12
原丝热失重
动态热重法(TGA)
13
原丝长丝密度及变异系数
GB/T14343-2008
质量法。
14
原丝(单丝)拉伸强度
GB/T14337-2008
机械拉伸法。
15
原丝(单丝)拉伸强度变异系数
16
原丝(单丝)断裂伸长率
17
原丝(单丝)断裂伸长率变异系数
18
原丝短纤线密度
GB/T14335-2008
19
原丝(长丝)拉伸强度
GB/T19975-2005
20
原丝(长丝)拉伸强度变异系数
21
原丝(长丝)断裂伸长率
22
原丝(长丝)断裂伸长率变异系数
23
原丝溶剂残留
FZ/T54065
气相色谱法(仲裁法)。
二
碳纤维
24
碳纤维表面形貌及粗糙度
25
碳纤维微空洞缺陷
26
碳纤维表面元素组成
27
碳纤维根数、直径
GB/T3364-2008
显微镜法;
。
28
碳纤维直径、横截面积
GB/T29762-2013
方法1:
计算法
29
方法2:
显微镜法
30
方法3:
显微测定非圆截面
31
方法4:
激光衍射法
32
碳纤维密度
GB/T30019-2013
密度梯度柱法。
34
碳纤维含碳量
GB/T26752-2011
元素分析仪
35
碳纤维上浆剂含量
重量法。
36
碳纤维灰分含量
37
碳纤维浸润剂含量
GB/T29761-2013
38
碳纤维拉伸强度和离散系数
GB/T3362-2005
机械拉伸。
39
碳纤维拉伸模量和离散系数
40
碳纤维断裂伸长率
41
碳纤维直径(单丝)
GB/T3364
显微镜法。
42
*纤维线密度(纤度)
GB/T7690.1-2013
43
增强材料捻度的测定
GB/T7690.2-2013
捻度仪法。
44
碳纤维导电性
QJ3074-1998
欧姆法。
45
*合成短纤维比电阻
GB/T14342
比电阻仪法。
三
织物、树脂及预浸料
46
机织物厚度
GB/T7689.1-2013
测微仪。
47
机织物宽度长度
GB/T7689.3-2013
测量。
48
机织物弯曲硬挺度
GB/T7689.4-2013
弯曲计法。
49
树脂熔点、熔融热
ASTMD2117
热态显微镜法
50
ASTME794
热分析法
51
树脂软化点
GB/T12007.6
环球法
52
树脂基体流变性(剪切粘度等)
动态介电分析
53
树脂基体密度
GB/T1033
54
树脂基体挥发分含量
ASTMD4526、3530
55
树脂基体吸湿率
GB/T1034
56
树脂基体线膨胀系数
GB/T1036
57
树脂基体阻燃性能
GB/T2406
极限氧指数法
58
GB/T2407
炽热棒法
59
GB/T8323
烟密度法
60
HB5875
61
树脂基体的电性能(介电常数)
GB/T1409
62
树脂基体电击穿强度
GB/T1408.1
63
树脂基体电阻常数
GB/T1410-2006
64
树脂浇铸体拉伸性能(大试样)
GB/T2568
65
树脂浇铸体拉伸性能(小试样)
GB/T16421
66
树脂浇铸体压缩性能
GB/T2569
67
树脂浇铸体剪切性能
GB/T15598
68
树脂浇铸体弯曲性能
GB/T2570
69
树脂浇铸体冲击性能
GB/T2571
70
树脂浇注体硬度:
邵氏硬度
GB/T2411
71
洛氏硬度
GB/T9342
72
球压痕硬度
GB/T3398
73
预浸料挥发分含量
HB7736.4
74
预浸料树脂含量
HB7736.5
75
预浸料纤维含量
76
预浸料树脂流动度
HB7736.6
77
预浸料凝胶时间
HB7736.7
78
预浸料粘性
HB7736.8
79
预浸纱带拉伸强度
GBT6057
四
复合材料
80
层压板成型
HB/Z305
81
试验用单向纤维增强塑料平板的制备
GB/T4550
82
加强片粘结
GB/T3354
83
试样机械加工
GB/T1446
84
试样制空
HB/Z189
85
外观检查和测量
86
纤维体积含量
GB/T3366
87
树脂质量含量
GB/T3855-1984
萃取法
88
孔隙率
GB/T3365
89
纵向拉伸力学性能
90
横向拉伸力学性能
91
纵向压缩力学性能
ASTMD3410/D3410M03
标准试验方法
92
GB/T3856
单向纤维平板
93
GB/T5485
薄板
94
GB/T5258
薄层板
95
横向压缩力学性能
96
97
98
99
纵横剪切力学性能
GB/T3355
100
层压板面内剪切
HB7237
101
层间剪切
JC/T773(GB/T3357)
102
弯曲性能
GB/T1449-2005
103
高低温力学性能
GB/T9979
104
湿热环境
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