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国家标准计划《碳纤维复丝拉伸性能试验方法》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委

主要起草单位 中国航发北京航空材料研究院

目录

基础信息

制修订
修订
项目周期
16个月
公示开始日期
2025-07-28
公示截止日期
2025-08-27
标准类别
方法
国际标准分类号
83.120
83 橡胶和塑料工业
83.120 增强塑料
归口单位
全国碳纤维标准化技术委员会
副归口单位
全国纤维增强塑料标准化技术委员会
执行单位
全国碳纤维标准化技术委员会
主管部门
国家标准委

起草单位

目的意义

碳纤维力学性能优异,具有高比强度、比刚度、耐高低温、耐腐蚀、耐疲劳等优异特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,因此在航空航天、风电叶片、建筑行业、压力容器、汽车、体育休闲等多项领域有广泛应用,且应用比重仍在进一步提高。

尽管我国在碳纤维研发、生产以及应用的道路上起步较晚,且经历了进口限制及技术封锁等灰暗时期,但是近年来国产碳纤维已实现工艺技术的突破,产品性能对标国际先进企业,例如中复神鹰、光威复材、中简科技、恒神股份等企业已实现干喷湿纺工艺技术的突破;国产碳纤维型号已覆盖 T300 级至 T1100 级、M35 至 M65 级;碳纤维产品已实现与国际头部企业(日本东丽)主要型号的对标,部分型号甚至性能更优。

如中复神鹰SYT55S(T800 级)具有更高的强度和模量优势;光威复材 TZ1100G(T1100 级)具有延伸率优势;恒神股份HM37(M40 级)的抗拉强度、拉伸模量、延伸率更高。

GB/T 3362《碳纤维复丝拉伸性能试验方法》的现行标准发布于2017年,而对于国产碳纤维而言,2017年是一个重要的分水岭:2017年之前,国内的碳纤维主要以进口为主;自2017年起国产碳纤维产能迅速扩展,至2022年时国产碳纤维供应量首次反超进口量2.9万吨,达到4.5万吨,是2017年国产供应量的6.4倍。

随着碳纤维行业的爆炸式发展,本标准《GB/T 3362-2017 碳纤维复丝拉伸性能试验方法》作为碳纤维复丝产品最重要的一项性能试验方法也自2017年起经历了更为广泛的应用和验证:采用知网可视化分析进行引用文献分析发现:自2016年起,GB/T 3362的被引用量出现激增并在之后的几年里保持高位;处于前5位的主题分别是碳纤维、力学性能、碳纤维复丝、拉伸性能和复合材料;可以发现除高校和科研院所外,作为国内碳纤维龙头企业的威海拓展碳纤维有限公司位列第4。

上述统计文献中有不少文献应用GB/T 3362或相关国内外标准(GB/T 26749-2011、ISO 10618:2004和ASTM D4018-17)开展试验研究,论述了试验环境、试验过程参数、试样制备方法等因素对试验结果的影响,一方面这些研究为该标准的应用提供了宝贵的试验数据,另一方面许多文献中的研究结果也说明了现行标准的技术内容急需修订完善,提高标准的可操作性和测试结果的准确性以及可重复性。

范围和主要技术内容

本标准规定了碳纤维复丝拉伸性能试验方法的仪器和设备、试样、试验条件、试验步骤、试验结果计算和试验报告。 本标准适用于1K~48K碳纤维复丝浸胶固化后拉伸强度、拉伸弹性模量、断裂伸长率的测定。 a)更改了标准适用的碳纤维丝束规格(见第1章); b)更改了对试样制备数量、试样尺寸的要求(见5.1); c)增加了对浸渍树脂上浆剂相容性、胶液粘度和树脂断裂应变的要求,增加了对制样环境温湿度的控制(见5.2.1); d)增加了制样过程中无加、退捻的要求,增加了对试样树脂含量的要求。(见5.2.3); e)增加了对试样调节的要求(见6.1); f)增加了采用非接触式引伸计的相关内容(见7.5); g)分别定义了两种断裂伸长率及计算方法(见8.3); h)更改了附录A中树脂胶液配方及固化工艺的推荐(见A.1); i)更改了手工浸胶方法的过程要求(见A.2);