標(biāo)準(zhǔn)名稱 碳纖維增強(qiáng)塑料樹脂含量試驗方法 標(biāo)準(zhǔn)類型 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)名稱(英) Test method for resin content of carbon fiber reinforced plastics 國際代碼 UDC 678.077 :678.012 代替標(biāo)準(zhǔn)號 代替GB 3855-83 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布單位國家標(biāo)準(zhǔn)局發(fā)布 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布日期 1983-09-14發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)實施日期 1984-06-01實施 附圖圖1;
本方法系用硫酸消化法測定碳纖維增強(qiáng)塑料樹脂含量,其原理是加熱的硫酸使樹脂基體分 解完全。適用于硫酸在一定條件下能使樹脂基體完全分解又不過份地腐蝕纖維的碳纖維增強(qiáng) 塑料。 1 試樣 1.1 試樣重量和厚度 試樣重量約0?5g,試樣厚度小于3mm。 1.2 試樣數(shù)量 每組試樣至少3個。 1.3 試樣制備 1.3.1 試樣應(yīng)在整個樣品有代表性部位或按技術(shù)要求選取。 1.3.2 試樣重量和試樣厚度按1.1。當(dāng)樣厚大于3mm時應(yīng)劈開,使之小于3mm,然后同時消化 。試樣形狀不限,以放入容器合適即可。 1.3.3 除去試樣表面油污。 1.4 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié) 按GB 1446《纖維增強(qiáng)塑料性能試驗方法總則》有關(guān)規(guī)定。 2 試驗儀器與試劑 2.1 儀器 2.1.1 分析天平:感量0?1mg。 2.1.2 可調(diào)節(jié)溫度的加熱器。 2.1.3 燒杯或燒瓶:容積25ml。 2.1.4 耐酸過濾器:孔徑為4.5~9?0μm。 2.1.5 吸濾瓶。 2.1.6 真空泵及壓力表。 2.1.7 烘箱。 2.2 試劑 2.2.1 95~98%硫酸:分析純。 2.2.2 30%過氧化氫:分析純。 3 試驗步驟 3.1 稱樣約0?5g,1至0?1mg。 3.2 試樣放入燒杯或燒瓶內(nèi),注入95~98%硫酸(硫酸用量不得少于30ml)。插入觸點溫度計 并調(diào)至所需溫度。 3.3在通風(fēng)櫥內(nèi)加熱裝有酸和試樣的容器。消化液由室溫升至消化溫度(注)時間不得少于15 min。 注:“消化溫度”定義為滴加氧化氫前的溫度。 3.3.1 環(huán)氧、聚酯類碳纖維增強(qiáng)塑料消化溫度為220±10℃,不恒溫。 3.3.2 酚醛碳纖維增強(qiáng)塑料消化溫度為285±5℃,恒溫1h。 3.3.3 不同類型樹脂消化溫度的選擇依據(jù)是:在所選定的溫度條件下,按3.4滴加30%過氧 化氫能使消化液澄清且纖維能全部浮至液面。 3.4 消化后的混合液用30%過氧化氫澄清。 3.4.1 將過氧化氫沿瓶壁緩慢滴加,至消化液澄清纖維浮至溶液表面為止。 3.4.2 再加熱澄清后的混合液至消化溫度10min,如又混濁需再滴加、攪拌,至澄清止。 3.5 稱量洗凈并恒重的過濾器,1至0?1mg。 3.6 用蒸餾水稀釋澄清并冷卻后的消化液,真空抽濾。抽濾壓力以130mmHg為宜。并用蒸餾 水反復(fù)抽濾,直至溶液呈中性。最后用丙酮(約30ml)沖洗一次。 3.7 抽濾后的纖維和過濾器放入150±5℃烘箱內(nèi)干燥2h,再放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫,稱 重,1至0?1mg。此重量減3?5中過濾器重量則得消化后碳纖維重。 3.8 稱量一束對試樣有代表性的纖維,按上述同樣條件做空白試驗。纖維重量約等于被消 化試樣重,長度應(yīng)與試樣中纖維長度相近,然后計算空白纖維失重百分率。 4 計算 4.1 碳纖維增強(qiáng)塑料樹脂含量按下式計算: G2 Wr=〔1- ----------〕×100 G1(1-W1) 式中:Wr——碳纖維增強(qiáng)塑料樹脂重量百分含量; G1——消化前碳纖維增強(qiáng)塑料試樣重,g; G2——消化后剩余碳纖維重,g; W1——空白試驗的纖維失重百分率。 4.1.1 該公式計算的碳纖維增強(qiáng)塑料樹脂含量中不包括纖維涂層和浸潤劑等物質(zhì)。如果要 獲得包括浸潤劑的樹脂含量,需把做空白試驗的纖維萃取后再消化。 4.1.2 如果要獲得碳纖維增強(qiáng)塑料纖維體積含量則可按附錄A計算。 5 試驗結(jié)果 試驗結(jié)果按GB 1446有關(guān)規(guī)定。 6 試驗報告 試驗報告包括如下內(nèi)容: a?試驗項目名稱; b?試樣來源和批號; c?試樣數(shù)目; d?試驗中異?,F(xiàn)象; e?試驗結(jié)果; f?試驗人員、日期及其他。 附 錄 A 碳纖維增強(qiáng)塑料纖維體積含量換算 (補(bǔ)充件) 碳纖維增強(qiáng)塑料纖維體積含量按下式換算: G2 G1 Vf=〔----------/----〕×100………………………………(A1) pf(1-W1) pc Wf·pc 或:Vf=----------×100…………………………………………(A2) pf 式中:Vf——碳纖維增強(qiáng)塑料纖維體積百分含量; pf——碳纖維密度,g/cm[3]; pc——碳纖維增強(qiáng)塑料試樣密度,g/cm[3]; Wf——碳纖維增強(qiáng)塑料中纖維重量百分含量; G1、G2、W1意義同正文中4.1。 ________________ 附加說明: 本標(biāo)準(zhǔn)由國家建筑材料工業(yè)局提出,由全國塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會纖維增強(qiáng)塑料標(biāo)準(zhǔn)化 分技術(shù)委員會歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)由國家建筑材料工業(yè)局哈爾濱玻璃鋼研究所負(fù)責(zé)起草。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人王榮秋、張艷玲。

