GB/T 28461-2012 碳纤维预浸料

　　ICS 59. 080. 99 W 59

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 28461—2012

　　碳 纤 维 预 浸 料

　　Carbon fiberprepreg

　　2012-06-29发布 2012-12-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 28461—2012

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准由中国纺织工业联合会提出 。

　　本标准由全国纺织品标准化技术委员会(SAC/TC209)归 口 。

　　本标准起草单位 :威海光威集团有限责任公司 、哈尔滨玻璃钢研究院 。

　　本标准主要起草人 :林凤森 、张淑萍 、段长兵 、夏向欣 、李书乡 、李盛林 、高赫 、商伟辉 、丁新静 。

　　Ⅰ

　　GB/T 28461—2012

　　碳 纤 维 预 浸 料

　　1 范围

　　本标准规定了碳纤维预浸料的术语和定义 、分类和标记 、要求 、检验规则 、包装和标识 、贮运及其他要求 。

　　本标准适用于单向碳纤维和碳纤维织物增强环氧树脂预浸料 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是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 1447 纤维增强塑料拉伸性能试验方法

　　GB/T 1448 纤维增强塑料压缩性能试验方法

　　GB/T 1449 纤维增强塑料弯曲性能试验方法

　　GB/T 1450. 1 纤维增强塑料层间剪切强度试验方法

　　GB/T 3354 定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法

　　GB/T 3356 单向纤维增强塑料弯曲性能试验方法

　　GB/T 3856 单向纤维增强塑料平板压缩性能试验方法

　　HB 7736. 2 复合材料预浸料物理性能试验方法 第 2部分 :面密度的测定

　　HB 7736. 3 复合材料预浸料物理性能试验方法 第 3部分 :纤维面密度的测定

　　HB 7736. 4 复合材料预浸料物理性能试验方法 第 4部分 :挥发份含量的测定

　　HB 7736. 5 复合材料预浸料物理性能试验方法 第 5部分 :树脂含量的测定

　　HB 7736. 7 复合材料预浸料物理性能试验方法 第 7部分 :凝胶时间的测定

　　JC/T 773 单向纤维增强塑料层间剪切强度试验方法

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　贫树脂区 staved resin areas

　　明显可见的预浸料中含有未被树脂浸渍的区域 。

　　3. 2

　　富树脂区 execessiveresin areas

　　明显可见树脂含量超过预浸料平均厚度的区域 。

　　3. 3

　　纱毛团 yarn feathers

　　纤维的断纱 、毛丝聚集在一起 ,形成夹杂在预浸料中的毛团或疏松丝束 。

　　1

　　GB/T 28461—2012

　　4 分类和标记

　　4. 1 分类

　　碳纤维预浸料分为两类 :

　　—A类 :单向碳纤维预浸料 ;

　　—C类 :碳纤维织物预浸料 。

　　4. 2 标记

　　碳纤维预浸料按名称 、代号(包括纤维牌号 、树脂牌号 、类别 、纤维面密度) 和本标准编号进行标记 ,表示如下 。

　　示例 :碳纤维为 CCF300,环氧树脂为 5884,纤维面密度为 150g/m2 ,按本标准生产的单向碳纤维预浸料标记为 :碳纤维/环氧树脂预浸料 CCF300/5884-A150GB/T 28461—2012。

　　5 要求

　　5. 1 原材料

　　5. 1. 1 碳纤维

　　碳纤维的性能应满足表 1 的要求 。

　　表 1 碳纤维的主要性能指标

　　类别

　　项 目

　　单位

　　指标

　　碳纤维

　　拉伸强度

　　MPa

　　≥3 530

　　拉伸弹性模量

　　GPa

　　≥230

　　5. 1. 2 基体树脂

　　满足最终产品的性能要求 ,适合于预浸工艺的环氧树脂 。

　　5. 2 外观质量

　　预浸料的外观质量应符合表 2 的规定 。

　　2

　　GB/T 28461—2012

　　表 2 预浸料的外观质量

　　类别

　　外 观 要 求

　　A类

　　1. 外观平整 ,厚度均匀 ,不应有对使用 、操作不利的明显缺陷 。

　　2. 纤维应连续 ,不应有明显的交叉变形 、起皱或松散 。

　　3. 树脂应浸透纤维 ,分布均匀 ,不应有明显可见干纱及明显的贫 、富树脂区 。

　　4. 不应有任何外来杂质 。

　　5. 不应有损伤纤维的永久性折叠 、褶皱 。

　　6. 纤维的间隙 :在每平方米内允许有不多于 3处的长度小于 300 mm、宽度小于 1 mm 的空隙 。

　　7. 纱毛团 :在每平方米内纱毛团累积面积小于 0. 02 m2 ,纱毛团的存在未使纤维产生变形

　　C类

　　1. 外观平整 ,厚度均匀 ,不应有对使用 、操作不利的明显缺陷 。

　　2. 树脂应浸透纤维 ,分布均匀 ,不应有明显可见干纱及明显的贫 、富树脂区 。

　　3. 不应有任何外来杂质 。

　　4. 不应有损伤纤维的永久性折叠 、褶皱 。

　　5. 织物无稀密路 ,经 、纬纱无明显变形及断经 、断纬现 象 ,经 纱 与 纬 纱 应 相 互 垂 直 ,经 纱 与 经 纱 、纬 纱 与 纬纱相互平行

　　5. 3 规格尺寸

　　预浸料以卷状形式供应 。每卷长度为 100 m ,宽度为 1 000 mm ,宽度偏差不大于 10 mm。

　　5. 4 物理性能

　　物理性能应符合表 3 的规定 。

　　表 3 物理性能

　　类型

　　物 理 性 能

　　A类

　　纤维面密度/

　　(g/m2 )

　　纤维面密度偏差/

　　%

　　树脂含量/ %

　　预浸料面密度/

　　(g/m2 )

　　预浸料面密度偏差/

　　%

　　挥发分含量/ %

　　54

　　±5

　　40±3

　　90

　　±5

　　≤1. 5

　　75

　　38±3

　　121

　　100

　　33±3

　　149

　　125

　　186

　　150

　　224

　　175

　　262

　　200

　　298

　　225

　　±8

　　336

　　±8

　　250

　　373

　　300

　　448

　　600

　　896

　　3

　　GB/T 28461—2012

　　表 3 (续)

　　类型

　　物 理 性 能

　　C类

　　纤维面密度/

　　(g/m2 )

　　纤维面密度偏差/

　　%

　　树脂含量/ %

　　预浸料面密度/

　　(g/m2 )

　　预浸料面密度偏差/

　　%

　　挥发分含量/ %

　　125

　　±5

　　40±3

　　209

　　±5

　　≤1. 5

　　160

　　267

　　200

　　333

　　220

　　367

　　280

　　467

　　330

　　550

　　370

　　617

　　640

　　1 067

　　5. 5 层合板力学性能

　　碳纤维预浸料层合板力学性能应符合表 4 的规定 。

　　表 4 层合板力学性能

　　性 能

　　类 型

　　A类

　　C类

　　0°(或经向)拉伸强度/MPa

　　≥1 700

　　≥400

　　0°(或经向)拉伸弹性模量/GPa

　　≥120

　　≥40

　　90°(或纬向)拉伸强度/MPa

　　≥15

　　≥350

　　90°(或纬向)拉伸弹性模量/GPa

　　≥8

　　≥30

　　0°(或经向)弯曲强度/MPa

　　≥1 100

　　—

　　0°(或经向)弯曲弹性模量/GPa

　　≥100

　　—

　　0°(或经向)压缩强度/MPa

　　≥850

　　≥300

　　层间剪切强度/MPa

　　≥65

　　≥15

　　6 检验规则

　　6. 1 检验分类

　　本标准规定的检验分为出厂检验和型式检验 。有下列情况之一时应进行型式检验 :

　　a) 新产品或老产品转厂的试制定型鉴定 ;

　　b) 正常生产后 ,如产品结构 、材料 、工艺等有较大改变 ;

　　c) 停产一段时间 ,又恢复生产 ;

　　d) 当发生质量争议或质量仲裁时 。

　　4

　　GB/T 28461—2012

　　6. 2 组批规则

　　以同批原料 、按相同工艺在同一生产周期内连续生产的产品为一批 。

　　6. 3 抽样方案

　　从每批产品中随机抽取预浸料进行检验 。规格尺寸和外观质量应逐件检验 ,取样数量应根据批量范围按表 5 的抽样方案进行 。

　　表 5 抽样方案

　　每批预浸料卷数

　　取样卷数

　　1~ 3

　　1

　　4~ 10

　　2

　　11~ 30

　　3

　　31~ 75

　　4

　　75以上

　　5

　　6. 4 检验项目

　　按表 6 的检验项目进行检验 。

　　表 6 检验项目

　　出厂检验

　　型式检验

　　要求章节号

　　检验方法章节号

　　外观质量

　　√

　　√

　　5. 2

　　6. 6. 1

　　规格尺寸

　　√

　　√

　　5. 3

　　6. 6. 2

　　物 理 性 能

　　预浸料面密度

　　√

　　√

　　5. 4

　　6. 6. 3. 1

　　纤维面密度

　　√

　　√

　　5. 4

　　6. 6. 3. 2

　　挥发分含量

　　√

　　√

　　5. 4

　　6. 6. 3. 3

　　树脂含量

　　√

　　√

　　5. 4

　　6. 6. 3. 4

　　凝胶时间

　　√

　　√

　　5. 4

　　6. 6. 3. 5

　　层 合 板 力 学 性 能

　　0°(或经向)拉伸强度

　　—

　　√

　　5. 5

　　6. 6. 4. 1

　　0°(或经向)拉伸弹性模量

　　—

　　√

　　5. 5

　　6. 6. 4. 1

　　90°(或纬向)拉伸强度

　　—

　　√

　　5. 5

　　6. 6. 4. 1

　　90°(或纬向)拉伸弹性模量

　　—

　　√

　　5. 5

　　6. 6. 4. 1

　　0°(或经向)压缩强度

　　—

　　√

　　5. 5

　　6. 6. 4. 2

　　0°(或经向)弯曲强度

　　—

　　√

　　5. 5

　　6. 6. 4. 3

　　0°(或经向)弯曲弹性模量

　　—

　　√

　　5. 5

　　6. 6. 4. 3

　　层间剪切强度

　　—

　　√

　　5. 5

　　6. 6. 4. 4

　　5

　　GB/T 28461—2012

　　6. 5 判定

　　生产企业应逐批进行出厂检验 ,符合本标准的为出厂检验合格 。

　　在检验结果中 ,若有一项或一项以上不符合本标准要求 ,应加倍抽样复验 ,经复验后仍有一项不符合本标准要求 ,则判定该批产品不合格 。

　　6. 6 检验方法

　　6. 6. 1 外观

　　目测并配以分度值为 1 mm 的钢直尺检测 。

　　6. 6. 2 尺寸

　　用最小刻度 1 mm、长度大于 1 m 的钢直尺测量预浸料的宽度 ,用数字记录仪测量预浸料的长度 。

　　6. 6. 3 物理性能

　　6. 6. 3. 1 预浸料面密度

　　预浸料面密度的检测 ,按 HB 7736. 2 的规定执行 。

　　6. 6. 3. 2 纤维面密度

　　纤维面密度的检测 ,按 HB 7736. 3 的规定执行 。

　　6. 6. 3. 3 挥发分含量

　　挥发分含量的检测 ,按 HB 7736. 4 的规定执行 。