GB/T 43308-2023 玻璃纤维增强热塑性单向预浸料

　　ICS 59. 100. 10 CCS Q 36

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 43308—2023

　　玻璃纤维增强热塑性单向预浸料

　　Glassfibrereinforced thermoplasticunidirectionalprepregs

　　2023-11-27发布 2024-06-01实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 43308—2023

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1. 1—2020《标准化工作导则 第 1部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中国建筑材料联合会提出 。

　　本文件由全国玻璃纤维标准化技术委员会(SAC/TC245)归 口 。

　　本文件起草单位 :南京玻璃纤维研究设计院有限公司 、青岛中集创赢复合材料科技有限公司 、江苏奇一科技有限公司 、振石集团华美新材料有限公司 、浙江遂金复合材料有限公司 、国塑机械(上海) 有限公司 、巨石集团有限公司 、杭州马科森复合材料有限公司 、江苏易塑复合新材料有限公司 、广州金发碳纤维新材料发展有限公司 、江苏亨博复合材料有限公司 、盛威达机械(昆山) 有限公司 、上海邦中新材料有限公司 、元源新材料有限公司 、南京航空航天大学 。

　　本文件主要起草人 :吴永坤、李颖、朱华平、刘金花、王玉梅、单忠德、黄鑫、林永宏、苏瑞、徐琪、顾桂江、侯玉锋 、陈伟鹏 、刘玲 、孙攀 、杨剑平 、王熙艳 、周剑 、李楠 、张全雷 。

　　Ⅰ

　　GB/T 43308—2023

　　玻璃纤维增强热塑性单向预浸料

　　1 范围

　　本文件规定了玻璃纤维增强热塑性单向预浸料(以下简称 “预浸料 ”) 的分类和代号 、产品规格 、要求 、试验方法 、检验规则 、标志 、包装 、运输和贮存 。

　　本文件适用于以热塑性树脂为基体 、以连续玻璃纤维为增强材料 ,可用于缠绕 、模压 、拉挤等工艺制备热塑性复合材料制品的单向预浸料 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本文件 。

　　GB/T 191 包装储运图示标志

　　GB/T 1040. 5 塑料 拉伸性能的测定 第 5部分 :单向纤维增强复合材料的试验条件

　　GB/T 1549 纤维玻璃化学分析方法

　　GB/T 2577 玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法

　　GB/T 3961 纤维增强塑料术语

　　GB/T 18374 增强材料术语

　　GB/T 32788. 6 预浸料性能试验方法 第 6部分 :单位面积质量的测定

　　3 术语和定义

　　GB/T 18374和 GB/T 3961界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　玻璃纤维增强热塑性单向预浸料 glassfibrereinforced thermoplastic unidirectionalprepregs

　　以热塑性树脂为基体 , 以玻璃纤维为增强材料的单向预浸料 。

　　4 分类和代号

　　4. 1 产品分类

　　4. 1. 1 按基体树脂种类分为 :

　　— 聚丙烯基预浸料 , 以 PP表示 ;

　　— 聚乙烯基预浸料 , 以 PE表示 ;

　　— 聚酰胺基预浸料 , 以 PA表示 ;

　　— 其他基体预浸料 , 以基体树脂的代号表示 。

　　4. 1.2 按力学性能分为 :

　　— 普通型 , 以 C表示 ;

　　— 高强型 , 以 T表示 ;

　　1

　　GB/T 43308—2023

　　— 高模型 , 以 M表示 ;

　　— 高强高模型 , 以 TM表示 。

　　4.2 产品代号

　　产品代号由以下各项组成 :

　　a) 表示热塑性单向预浸料的字母 UDP,后加一个字符的空格 ;

　　b) 表示基体树脂种类的字母 ;

　　c) 以百分数表示的玻璃纤维质量分数 ;

　　d) 表示力学性能类别的字母 ,后接 “/”;

　　e) 以克每平方米为单位的单位面积质量 ,后接“-”;

　　f) 以毫米为单位的宽度 ,后接“× ”;

　　g) 以毫米为单位的厚度 ;

　　h) 制造商标记 ,置于圆括弧内 。

　　示例 : 单位面积质量为 300 g/m2 ,宽度为 600 mm ,厚度为 0. 20 mm ,玻璃纤维质量分 数 为 55%的 普 通 型 玻 璃 纤 维增强聚乙烯单向预浸料代号为 : UDP PE55C/300-600×0. 20。

　　5 产品规格

　　典型产品规格见表 1,其他规格可由供需双方商定 。

　　表 1 典型产品规格

　　基体树脂

　　玻璃纤维质量分数

　　%

　　单位面积质量g/m2

　　厚度

　　mm

　　宽度

　　mm

　　PP

　　50、55、60、65、70

　　250、370、450、600

　　0. 15、0. 20、0. 25、0. 30、0. 35、

　　0. 40

　　600、1 200

　　PE

　　50、55、60、65、70

　　300、450、600

　　0. 20、0. 25、0. 30、0. 35

　　50、75、100

　　PA

　　50、55、60、65

　　250、450、500

　　0. 20、0. 25、0. 30、0. 35、0. 40

　　600、1 200

　　6 要求

　　6. 1 外观

　　表面应平整 ,无可见的纤维祼露 ,无明显的贫 、富树脂区 ,无褶皱 、气泡 、划痕 、凹陷 、杂质等缺陷 。

　　6.2 玻璃成分

　　6.2. 1 E玻璃纤维碱金属氧化物质量分数应不大于 0. 8% ,或碱金属氧化物质量分数不大于 1. 2% , 同时三氧化二硼和氟(F- )质量分数之和不大于 0. 5% 。

　　6.2.2 ECR玻璃纤维碱金属氧化物质量分数应不大于 1. 2% , 同时氟(F- )质量分数不大于 0. 3% ,三氧化二硼质量分数不大于 0. 1% 。

　　6.2.3 R 玻璃纤维碱金属氧化物质量分数应不大于 1. 0% , 同时三氧化二铝质量分数不低于 20% , 氟(F- )质量分数不大于 0. 2% 。

　　2

　　GB/T 43308—2023

　　6.3 单位面积质量

　　与标称值的偏差应不超过 ±5% 。

　　6.4 玻璃纤维质量分数

　　应不超过标称值 ±3% 。

　　6.5 力学性能

　　除非另有商定 ,应符合表 2 的规定 。

　　表 2 力学性能要求

　　产品类别

　　拉伸强度MPa

　　拉伸弹性模量GPa

　　普通型 (C型)

　　≥500

　　≥26

　　高强型 (T型)

　　≥1 000

　　≥26

　　高模型 (M 型)

　　≥500

　　≥32

　　高强高模型 (TM 型)

　　≥1 000

　　≥32

　　6.6 宽度、厚度和卷长 应符合表 3 的规定 。

　　表 3 宽度、厚度和卷长要求

　　宽度

　　厚度

　　卷长

　　标称宽度

　　允许偏差

　　<600 mm

　　±1 mm

　　任一点的厚度与标称厚度之差不超过

　　标称厚度的 ±10%

　　不准许负偏差

　　≥600 mm

　　±3 mm

　　7 试验方法

　　7. 1 外观

　　在正常(光)照度下 ,距离 0. 5 m , 目测检验 。

　　7.2 玻璃成分

　　按 GB/T 1549的规定 。测试前应去除预浸料中的基体树脂 。

　　7.3 单位面积质量

　　按 GB/T 32788. 6 的规定 。

　　7.4 玻璃纤维质量分数

　　按照 GB/T 32788. 6 的规定裁取 3个试样 ,按 GB/T 2577的规定进行测定 。

　　3

　　GB/T 43308—2023

　　玻璃纤维质量分数按公式(1)计算 :

　　w …………………………( 1 )

　　式中 :

　　w — 玻璃纤维质量分数 , % ;

　　m2 — 去除基体树脂后残余物的总质量 ,单位为毫克(mg) ;

　　m1 — 试样总质量 ,单位为毫克(mg) 。

　　7.5 力学性能

　　7.5. 1 试样尺寸 :宽度(与纤维方向垂直)为 15 mm±0. 5 mm ,长度(与纤维方向平行)为 250 mm ,厚度为预浸料的原始厚度 。

　　7.5.2 试验速度 :测定拉伸强度为 100 mm/min;测定拉伸弹性模量为 2 mm/min。

　　7.5.3 拉伸强度和拉伸弹性模量应分别使用不同的试样进行测定 。设备 、试样的制备 、试样的数量 、状态调节 、试验步骤 、结果计算和表示按 GB/T 1040. 5 的规定 。

　　7.6 宽度、厚度和卷长

　　7.6. 1 宽度

　　对于宽度小于 600 mm 的预浸料 ,使用分度值 0. 5 mm、长度 1 m 的钢直尺 ;对于宽度大于或等于600 mm 的预浸料 ,使用分度值不大于 1 mm 的钢尺 。

　　测量预浸料两个长边之间的垂直距离 。沿预浸料长边方向每次至少间隔 1 m ,做 3 次测量 ,取 3 次测量值的平均值 , 以毫米(mm)为单位 ,结果保留到整数位 。

　　7.6.2 厚度

　　使用分度值为 0. 001 mm 的螺旋测微计 。

　　对于宽度大于或等于 350 mm 的预浸料 ,去除卷端部至少 0. 5 m ,裁取一段长度至少为 200 mm 的整幅试样 ,在整个幅宽范围(距自然边 10 mm 以内除外)分别沿两个裁切边作 5 次分布均匀的测量 ,记录每个测量单值 ,单位为毫米(mm) 。

　　对于宽度小于 350 mm 的分 切 预 浸 料 , 去 除 卷 端 部 至 少 0. 5 m , 裁 切 一 段 长 度 至 少 600 mm 的 试样 ,分别沿试样的两个长边作 5 次分布均匀的测量 ,记录每个测量单值 ,单位为毫米(mm) 。

　　7.6.3 卷长

　　用分度值不小于整卷质量 0. 1%的秤 ,称取整卷的质量 , 以千克(kg) 为单位 ,记为 m,按照公式(2)

　　计算卷长 :

　　L …………………………( 2 )

　　式中 :

　　L — 卷长 ,单位为米(m) ;

　　m — 整卷的质量 ,单位为千克(kg) ;

　　ρA — 单位面积质量 ,单位为克每平方米(g/m2 ) ;

　　W — 宽度 ,单位为毫米(mm) 。

　　4

　　GB/T 43308—2023

　　8 检验规则

　　8. 1 检验分类

　　8. 1. 1 出厂检验

　　8. 1. 1. 1 产品出厂时 ,应进行出厂检验 。

　　8. 1. 1.2 出厂检验项目应包括外观 、单位面积质量 、玻璃纤维质量分数 、力学性能 、宽度 、厚度和卷长 。

　　8. 1.2 型式检验

　　8. 1.2. 1 有下列情况之一时 ,应进行型式检验 :

　　a) 新产品投产时 ;

　　b) 原材料或生产工艺有较大的改变时 ;

　　c) 停产时间超过 3个月 ,恢复生产时 ;

　　d) 正常生产时 ,每年至少进行一次 ;

　　e) 出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时 ;

　　f) 供需双方合同有要求时 。

　　8. 1.2.2 型式检验项目应包括第 6章要求中的全部项 目 。

　　8.2 抽样与判定

　　8.2. 1 同 一 原 料 、同 一 生 产 工 艺 、同 一 品 种 、同 一 规 格 、稳 定 连 续 生 产 的 不 超 过 一 周 的 产 品 为 一 个 检查批 。

　　8.2.2 外观 、单位面积质量 、玻璃纤维质量分数及宽度 、厚度和卷长采用不合格品数计数检验一次抽样方案 。按表 4 中第“Ⅰ ”栏规定的样本大小进行抽样 , 以单位产品测试结果进行判定 。若一个单位产品中有一项或几项未达到要求 ,则计为一个不合格品 。若样本中不合格品数小于或等于表 4 中给出的接收数 Ac则接收 ,否则拒收 。

　　8.2.3 玻璃成分 、力学性能按表 4 中“Ⅱ ”栏所列样本大小进行抽样 , 以单位产品测试结果进行判定 ,若全部符合要求则接收 ;若样本中有一个单位产品有一项不符合要求则拒收 。

　　8.2.4 按 8. 2. 2 和 8. 2. 3 同时判定接收的批为合格批 ,该批产品接收 ,否则该批产品拒收 。

　　表 4 抽样与判定

　　批量范围

　　Ⅰ

　　Ⅱ

　　样本大小

　　接收数(Ac)

　　拒收数(Re)

　　样本大小

　　3~ 25

　　3

　　0

　　1

　　1

　　26~ 280

　　13

　　1

　　2

　　2

　　281~ 500

　　20

　　2

　　3

　　501~ 1 200

　　32

　　3

　　4

　　3

　　1 201~ 3 200

　　50

　　5

　　6

　　>3 201

　　80

　　7

　　8

　　5

　　GB/T 43308—2023

　　9 标志、包装、运输和贮存

　　9. 1 标志

　　9. 1. 1 产品标志应包括 :

　　a) 本文件编号 ;

　　b) 产品名称 、产品代号 ;

　　c) 生产厂名称和地址 ;

　　d) 生产日期(或批号) ;

　　e) 净质量 ;

　　f) 卷绕方向的标志 。

　　9. 1.2 产品标志应在产品的每个卷装上标明 。

　　9.2 包装

　　9.2. 1 预浸料应紧密 、整齐地卷绕在硬管上 ,收卷后使用防潮材料包裹 , 防止受潮 、损伤 。

　　9.2.2 包裹好的卷装可使用纸箱 、木箱等独立包装 ,也可使用托盘 。使用独立包装时应捆扎牢固 ,使用托盘时应采用工业薄膜缠绕包装 。

　　9.2.3 包装外表面应标明 :

　　a) 产品名称 、产品代号 ;

　　b) 生产厂名称和地址 ;

　　c) 生产日期(或批号) ;

　　d) 总质量 、净质量 ;

　　e) 按 GB/T 191规定的 “怕雨”“禁止翻滚 ”和 “堆码层数极限 ”三种图示 。

　　9.2.4 特殊包装由供需双方商定 。

　　9.3 运输

　　产品应采用干燥 、有遮阳篷的交通工具运输 ,严防受潮 ,避免撞击 。

　　9.4 贮存

　　9.4. 1 宜在通风 、干燥的室内贮存 ,避免阳光直射和热源 。

　　9.4.2 堆码层数不应超过包装上标明的堆码层数极限 。

　　9.4.3 贮存期一般不超过 12个月 ,超过贮存期产品的处置方法由供需双方商定 。

　　6