国家标准计划《碳纤维增强塑料 磨碎料尺寸和长径比的测定》由 TC572(全国碳纤维标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准化管理委员会。
主要起草单位 南京玻璃纤维研究设计院有限公司 。
59 纺织和皮革技术 |
59.100 复合增强材料 |
59.100.20 碳纤维材料 |
本标准等同采用ISO国际标准:ISO 30012:2016。
采标中文名称:碳纤维增强塑料 磨碎料尺寸和长径比的测定。
碳纤维增强塑料简称CFRP,具有强度高、耐高温、耐摩擦、耐腐蚀、使用寿命长等优点,广泛应用于航空航天、国防军工,汽车、能源、轨道交通等重要领域。
随着碳纤维增强塑料的需求量逐年增长,其废弃物的回收利用的重要性日益凸显。
由于碳纤维复合材料强度高、模量高及耐腐蚀性能,不能在环境中自然降解,使得其废弃物的处理和利用存在较大的困难,碳纤维复合材料废弃物对环境的污染已经引起广泛的关注,世界各国都在开展相应的研究,回收的方法主要有化学回收、物理回收、能量回收等等。
对碳纤维复合材料收弃物的回收和利用不仅可以实现高价值材料的再利用,而且可大大减少能源消耗和环境污染,对于我国碳纤维行业的绿色可持续发展具有重要的意义。
将碳纤维增强塑料废弃物磨成碎料,进行压缩成型,或作为填料使用在国际上是一种比较成熟的物理回收方法,它可有效降低回收成本,使碳纤维再次发挥活性。
但是采用磨碎回收的方法对碳纤维碎片的尺寸和形状有一定要求,研究表明,碳纤维增强塑料废弃物磨碎料尺寸和长径比对再生产品的质量有着重要的影响,如碎料尺寸介于6.3mm至25. 4mm,再进行紧缩成型,再次成型的产品拉伸和弯曲模量会得到提升。
因此制订磨碎料尺寸和长径比的试验方法标准,对保证再生产品的质量,提高回收利用效益有着重要的意义。
国际上,日本最早于2007年提出《碳纤维增强塑料 磨碎料尺寸和长径比的测定》国际标准提案,经过九年的努力,于2016年正式发布。
在2015年年初,由中国、日本、英国三个国家的实验室完成了该项目的国际循环比对试验,得到了试验方法的精密度,并于2018年以修改单的方式发布。
其中中国试验部分由南京玻璃纤维研究设计院负责,为标准的科学性制定提供了依据,同时也为标准技术在国内的转化打下基础。
随着碳纤维增强塑料产业的发展和环境保护要求的提高,我国急需制定相应的国家标准,以更好地指导和促进碳纤维增强塑料制品的回收再利用。
标准适用于以热固性树脂或者热塑性树脂为基体制成的碳纤维增强塑料复合材料。适用的最佳测量范围为碎片的长度在5mm~50mm之间,宽度在1mm~10mm之间。 标准的主要技术内容包括3种测量方法,分别是:体视显微镜手动测量法、投影显微镜法和用图象分析仪自动分析法。 给出三种测量方法仪器要求、操作程序、测量结果(包括每个碎片的长度、宽度和长径比)和精密度。