碳纤维复丝拉伸性能测试影响因素研究

碳纤维作为增强材料使用时,其复合材料的力学性能很大程度上取决于碳纤维本身的力学性能,因此准确表征碳纤维的拉伸强度、拉伸模量等力学性能对其后续研究、生产和应用具有重要作用。根据标准GB/T3362—2017、ASTMD4018—17以及ISO10618:2004(E)中的规定,并结合实验室碳纤维拉伸测试积累的数据结果,测定T300B、T700SC及T800HB3种碳纤维浸胶复丝的拉伸强度、拉伸模量及断裂伸长率,确定最佳测试条件。结果表明:在2mm/min及5mm/min的拉伸速率下,T300B、T700SC及T800HB碳纤维复丝拉伸强度和拉伸模量测试值接近真实值;应变区间为0.3%~0.6%时测出的拉伸模量值接近T300B、T700SC及T800HB碳纤维复丝的真实值。

制样工艺对国产高强高模碳纤维复丝拉伸性能的影响

采用拉伸试验、扫描电镜(SEM)分析、差示扫描量热仪(DSC)分析等方法,研究了国产高强高模碳纤维复丝制样所用树脂体系、固化温度以及固化时间对其拉伸性能测试结果的影响。结果表明:国产高强高模碳纤维复丝的拉伸性能与制样树脂的固化程度相关,而与固化树脂体系关系不大,固化度在30%~70%时,树脂体系的固化度越高,复丝的拉伸性能越好;树脂体系的固化度与固化时间呈正相关的关系,复丝制样过程宜采用较低的固化温度和较长的固化时间来完成。

常压等离子处理对碳纤维复丝拉伸性能的影响

采用介质阻挡放电(DBD)常压等离子对3K碳纤维复丝进行处理,功率分别为50W、100W、150W,制作满足要求的拉伸试样件。采用LRXPlus电子材料试验机对试样件进行拉伸性能测试,采用扫描电子显微镜(SEM)观察碳纤维表面刻蚀及复丝拉伸断面,并表征DBD处理前后纤维浸润性。结果表明,经过DBD处理,碳纤维复丝的拉伸强度显著提高;与树脂的结合能力增强,拉伸时纤维抽拔滑脱现象减少,断面趋于平坦;碳纤维表面刻蚀且浸润性得到很大改善。

谈PAN基碳纤维复丝拉伸性能测试方法的规范统一

国内外现行碳纤维复丝拉伸性能试验标准和测试方法中,由于对影响测试结果的要求不一致,同种试样相同项目的测试,其测试结果也存在较大的差异。围绕可能影响拉伸性能测试准确和离散性的试验机选型、夹具、引伸计、拉伸速度、预张力等方面进行了研究分析,旨在建成与国际接近、国内统一的评价测试规范,使测试数据具有通用性和可对比性。

制样过程中影响PAN基碳纤维复丝拉伸性能准确性的因素

从国内外现行试验标准和方法中,分析了碳纤维复丝拉伸性能测试方法中制样过程需要完善的细节,并给出了解决方案。为逐步建立与国际接近和国内统一的碳纤维复丝拉伸性能评价测试规范提出了建议。

高强型碳纤维复丝拉伸性能测试影响因素的研究

碳纤维复丝拉伸性能的正确测试是对其质量评价的重要内容。目前,GB/T 26752—2011《聚丙烯腈基碳纤维》引用的测试方法主要针对标准型碳纤维,提供的制样和测试方法在一定程度上是原则性描述,已不适用高强型碳纤维复丝拉伸性能的测试。本文通过对树脂体系、浸胶及固化条件、试样加强片的类型及粘贴方式等影响因素的研究,选取与高强型碳纤维复丝拉伸性能相适宜的测试方法,真实准确高效地提供高强型碳纤维复丝拉伸性能数据。

《碳纤维复丝拉伸性能试验方法》新旧标准比较解析

通过对《碳纤维复丝拉伸性能试验方法》新旧标准进行比较解析,明确了新标准的主要变化,从而指导使用碳纤维复丝拉伸性能测试方法,真实准确高效地提供碳纤维复丝拉伸性能数据。

3K碳纤维拉伸性能测试方法的重复性和再现性

利用实验室循环比对试验的方法,研究了3K碳纤维拉伸性能试验方法的重复性和再现性,丰富了拉伸性能试验方法精密度数据,为准确测定和评价碳纤维拉伸强度和模量提供了科学的依据,为ISO标准和国标的制修订进一步积累了数据。

碳布复合材料力学性能研究

测试了两种不同经纬编织密度和不同含胶量的碳布 /环氧复合材料的基本力学性能 ,对碳纤维复丝及碳布在复合材料中的强度利用率作了比较与分析。结果表明 :适当增大含胶量有利于改善复合材料的力学性能 ;经纬编织密度对复合材料力学性能的影响同样不可忽视。