ICS83.120 Q23 中华人民共和国国家标准 GB/T32788.4—2016 预浸料性能试验方法 第4部分:拉伸强度的测定 Testmethodforpropertiesofprepreg— Part4:Determinationoftensilestrength 2016-06-14发布 2017-05-01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前 言 GB/T32788《预浸料性能试验方法》分为6个部分: ———第1部分:凝胶时间的测定; ———第2部分:树脂流动度的测定; ———第3部分:挥发物含量的测定; ———第4部分:拉伸强度的测定; ———第5部分:树脂含量的测定; ———第6部分:单位面积质量的测定。 本部分为GB/T32788的第4部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分由中国建筑材料联合会提出。 本部分由全国纤维增强塑料标准化技术委员会(SAC/TC39)归口。 本部分负责起草单位:哈尔滨玻璃钢研究院。 本部分参加起草单位:中航复合材料有限责任公司、河北浩正非金属材料检测服务有限公司、雷可 德(高分子)天津有限公司、江苏恒神股份有限公司、齐河县海兴达复合材料有限公司。 本部分主要起草人:丁新静、王宝瑞、孙远君、任昆、李金亮、刘东勋、张荣琪、于浩、李红强、何涛。 ⅠGB/T32788.4—2016 预浸料性能试验方法 第4部分:拉伸强度的测定 1 范围 GB/T32788的本部分规定了测定预浸料拉伸强度的原理、仪器和设备、试样、试验条件、试验步 骤、试验结果和试验报告。 本部分适用于以碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等为增强材料,以热固性树脂为基体的单向预浸料拉 伸强度的测定。 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/T1446 纤维增强塑料性能试验方法总则 GB/T32788.5 预浸料性能试验方法 第5部分:树脂含量的测定 3 原理 将粘有加强片的单向预浸料试样在试验机上拉伸加载至破坏,记录破坏载荷,计算出预浸料拉伸 强度。 4 仪器和设备 4.1 试验机:符合GB/T1446的有关规定。 4.2 分析天平:感量0.001g。 4.3 鼓风干燥箱。 4.4 硬纸板:厚度为0.5mm~1.0mm。 5 试样 5.1 取样 弃去保护膜后取样,取样距边缘至少50mm,试样不应含有毛边。特殊取样要求按有关技术条件 确定。 5.2 试样尺寸 试样尺寸如图1所示。 5.3 试样数量 有效试样不少于5个。 1GB/T32788.4—2016 单位为毫米 说明: 1———上加强片; 2———试样; 3———下加强片。 图1 试样尺寸 5.4 试样制备 5.4.1 取长方形硬纸板,按照图2划线,试样的标距长度为200mm±2mm。 5.4.2 在加强片阴影部分上涂刷常温固化胶粘剂。将宽8mm,长约500mm预浸料依次排列,间隔至 少2mm,一端固定,另一端施加载荷将预浸料绷紧,以将预浸料绷直为准。将已刷好胶粘剂的加强片 (尺寸和位置同图2的阴影部分)放在预浸料两端,施加接触压力,然后放入鼓风干燥箱中,在常温下进 行固化。 5.4.3 待胶粘剂固化后,在间隔的中间部位将加强片剪断。 单位为毫米 图2 硬纸板尺寸 6 试验条件 6.1 试验环境 试验环境应符合GB/T1446的相关规定。 6.2 状态调节 6.2.1 下列情况预浸料无需状态调节: a) 未使用溶剂的预浸料,并且贮存环境与试验环境相近; b) 挥发物质含量可忽略的预浸料,并且贮存环境与试验环境相近; c) 技术条件规定无需状态调节的预浸料。 2GB/T32788.4—2016 6.2.2 下列情况预浸料需状态调节: a) 在实验室环境温度下贮存的预浸料,应按技术条件规定进行状态调节。如果技术条件无规定, 应在试验环境中调节不少于2h; b) 低于实验室环境温度贮存的预浸料,视质量大小在一段时间内达到实验室环境温度后切割试 样,应按技术条件进行状态调节。如果技术条件无规定,试样应在试验环境中调节不少于2h。 6.2.3 试样在状态调节过程中应在耐溶剂袋中用保护膜覆盖。 6.3 状态调节和试验之间的时间间隔 6.3.1 按6.2.1的规定,无需状态调节的预浸料,可直接进行试验,无时间间隔要求。 6.3.2 需状态调节的预浸料,除技术条件规定外,按6.2.2的规定进行状态调节后,试样应保存在状态 调节环境中,并在6h内完成试验。 7 试验步骤 7.1 设置试验设备的参数,加载速度为2mm/min~15mm/min。 7.2 装夹试样,试样和夹头的加载轴线应重合。 7.3 启动试验机至试样破坏,记录破坏荷载以及试样的破坏形式。 7.4 若试样出现以下情况应予以作废: a) 试样破坏在明显内部缺陷处; b) 试样破坏在夹具内或试样断裂处离夹紧处的距离小于10mm。 7.5 同批有效试样不足5个时,应重新进行试验。 7.6 按照附录A测定预浸料纤维束的截面积。 8 试验结果 8.1 预浸料拉伸强度按式(1)计算: σt=P A…………………………(1) 式中: σt———预浸料拉伸强度,单位为兆帕(MPa); P———破坏载荷,单位为牛顿(N); A———预浸料纤维束截面积,单位为平方毫米(mm2)。 8.2 算术平均值、标准误差和离散系数的计算应符合GB/T1446。 9 精密度 本部分由于缺乏有效的实验室间的测试数据,所以不能确定其精密度。当获得实验室间的试验数 据后,将在以后的修订版中添加精密度报告书。 10 试验报告 试验报告应包括下列内容: a) 试验项目和本部分标准号; 3GB/T32788.4—2016 b)试验用材料种类及来源; c)预浸料的树脂含量; d)试验结果,包括破坏载荷、纤维的密度和预浸料纤维束线密度及预浸料拉伸强度; e)试验机的型号和加载试验速度; f)试验环境的温度和相对湿度; g)试验人员和日期及其他需要说明的情况。 4GB/T32788.4—2016 附 录 A (规范性附录) 预浸料纤维束截面积的计算 A.1 预浸料纤维线密度的计算 A.1.1 按GB/T32788.5测定预浸料的树脂含量。 A.1.2 预浸料纤维束的线密度按式(A.1)计算: t=W0(1-Wr) L×103…………………………(A.1) 式中: t———纤维束的线密度,单位为克每千米(g/km); L———预浸料的长度,单位为米(m); W0———预浸料试样的质量,单位为克(g); Wr———预浸料的树脂质量分数,%。 A.1.3 计算算术平均值,取3位有效数字。 A.2 预浸料纤维束截面积的计算 预浸料纤维束截面积按式(A.2)计算,取3位有效数字。 A=t ρf…………………………(A.2) 式中: A———预浸料纤维束截面积,单位为平方毫米(mm2); t———预浸料纤维束的线密度,单位为克每千米(g/km); ρf———纤维的密度,单位为千克每立方米(kg/m3)。 注:纤维密度由纤维生产厂家提供。 5GB/T32788.4—2016