碳纤维及复合材料检测标准资料汇集

提要：

汇集整理搜集的有关碳纤维复合材料检测标准项目，包括国家标准（GB）、航空标准（HB）及美国材料协会标准（ASTMD）等，供参考。部分标准的资料附后。

一、 碳纤维及其复合材料检测简述

碳纤维及其复合材料的检测，目的是为了：描述碳纤维及其复合材料体系的物化、力学及工艺特征，表征体系材料的外貌、微观结构和组成。

包括以下内容：（1）外观形貌及微观结构的观测；（2）物理及化学性能的检测；（3）力学性能的检测；（4）其他特别需要检测的项目。

二、 检测标准汇集

1、增强材料 检测标准汇集如下：

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 检测项目 原丝表面形貌及粗糙度 原丝微空洞缺陷 原丝表面元素组成 原丝丙烯腈单元立构规整度 原丝分子量及分布 原丝共聚组成 原丝共聚组成 原丝晶区取向 原丝取向函数 原丝玻璃化转化温度 原丝预氧化热效应 原丝热失重 原丝长丝密度及变异系数 原丝（单丝）拉伸强度 原丝（单丝）拉伸强度变异系数 原丝（单丝）断裂伸长率 使用标准 GB/T23442-2009 GB/T23442-2009 GB/T23442-2009 GB/T23442-2009 GB/T23442-2009 GB/T23442-2009 GB/T23442-2009 GB/T23442-2009 GB/T23442-2009 GB/T23442-2009 GB/T23442-2009 GB/T23442-2009 GB/T14343-2008 GB/T14337-2008 GB/T14337-2008 GB/T14337-2008 测定方法 原子力显微镜（AFM）法 小角X射线散射法（SAXD） X射线光电子能谱法（XPS） 碳13-核磁共振（NMR） 浸胶渗透色谱（GPC）法。 红外光谱（IR）法 质子-核磁共振（H-NMR）法 X射线衍射（XRD）法 红外光谱（IR）法 示差扫描量热法（DSC） 示差扫描量热法（DSC） 动态热重法（TGA） 质量法。 机械拉伸法。 机械拉伸法。 机械拉伸法。 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 原丝（单丝）断裂伸长率变异系数 原丝短纤线密度 原丝（长丝）拉伸强度 原丝（长丝）拉伸强度变异系数 原丝（长丝）断裂伸长率 原丝（长丝）断裂伸长率变异系数 原丝溶剂残留 碳纤维表面形貌及粗糙度 碳纤维微空洞缺陷 碳纤维表面元素组成 碳纤维根数、直径 碳纤维直径、横截面积 碳纤维直径、横截面积 碳纤维直径、横截面积 碳纤维直径、横截面积 碳纤维密度 碳纤维含碳量 碳纤维上浆剂含量 碳纤维灰分含量 碳纤维浸润剂含量 碳纤维拉伸强度和离散系数 碳纤维拉伸模量和离散系数 碳纤维断裂伸长率 碳纤维直径（单丝） *纤维线密度（纤度） 增强材料捻度的测定 碳纤维导电性 *合成短纤维比电阻 机织物厚度 机织物宽度长度 机织物弯曲硬挺度 GB/T14337-2008 GB/T14335-2008 GB/T19975-2005 GB/T19975-2005 GB/T19975-2005 GB/T19975-2005 FZ/T54065 GB/T23442-2009 GB/T23442-2009 GB/T23442-2009 机械拉伸法。 质量法。 机械拉伸法。 机械拉伸法。 机械拉伸法。 机械拉伸法。 气相色谱法（仲裁法）。 原子力显微镜（AFM）法 小角X射线散射法（SAXD） X射线光电子能谱法（XPS） GB/T3364-2008 显微镜法；。 GB/T29762-2013 GB/T29762-2013 GB/T29762-2013 GB/T29762-2013 GB/T30019-2013 GB/T26752-2011 GB/T26752-2011 GB/T26752-2011 GB/T29761-2013 GB/T3362-2005 GB/T3362-2005 GB/T3362-2005 GB/T3364 方法1：计算法 方法2：显微镜法 方法3：显微测定非圆截面 方法4：激光衍射法 密度梯度柱法。 元素分析仪 重量法。 重量法。 重量法。 机械拉伸。 机械拉伸。 机械拉伸。 显微镜法。 GB/T7690.1-2013 质量法。 GB/T7690.2-2013 捻度仪法。 QJ3074-1998 GB/T14342 欧姆法。 比电阻仪法。 GB/T7689.1-2013 测微仪。 GB/T7689.3-2013 测量。 GB/T7689.4-2013 弯曲计法。 2、树脂基体

1 2 3 4 5 6 树脂熔点、熔融热 树脂熔点、熔融热 树脂软化点 树脂基体流变性（剪切粘度等） 树脂基体密度 树脂基体挥发分含量 ASTMD2117 ASTME794 GB/T12007.6 GB/T1033 热态显微镜法 热分析法 环球法 动态介电分析 ASTMD4526、3530 7 8 9 10 11 12 15 16 17 19 20 21 22 23 24 25 26 27 树脂基体吸湿率 树脂基体线膨胀系数 树脂基体阻燃性能 树脂基体阻燃性能 树脂基体阻燃性能 树脂基体阻燃性能 树脂基体的电性能（介电常数） 树脂基体电击穿强度 树脂基体电阻常数 树脂浇铸体拉伸性能（大试样） 树脂浇铸体拉伸性能（小试样） 树脂浇铸体压缩性能 树脂浇铸体剪切性能 树脂浇铸体弯曲性能 树脂浇铸体冲击性能 树脂浇注体硬度：邵氏硬度 树脂浇注体硬度：洛氏硬度 树脂浇注体硬度：球压痕硬度 GB/T1034 GB/T1036 GB/T2406 GB/T2407 GB/T8323 HB5875 GB/T1409 GB/T1408.1 GB/T1410-2006 GB/T2568 GB/T16421 GB/T2569 GB/T15598 GB/T2570 GB/T2571 GB/T2411 GB/T9342 GB/T3398 极限氧指数法 炽热棒法 烟密度法 3、预浸料

1 2 3 4 5 6 8 预浸料挥发分含量 预浸料树脂含量 预浸料纤维含量 预浸料树脂流动度 预浸料凝胶时间 预浸料粘性 预浸纱带拉伸强度 HB7736.4 HB7736.5 HB7736.5 HB7736.6 HB7736.7 HB7736.8 GBT6057 4、复合材料

1 2 3 4 5 6 8 9 10 21 22 23 层压板成型 试验用单向纤维增强塑料平板的制备 加强片粘结 试样机械加工 试样制空 外观检查和测量 纤维体积含量 树脂质量含量 孔隙率 纵向拉伸力学性能 横向拉伸力学性能 纵向压缩力学性能 HB/Z305 GB/T4550 GB/T3354 GB/T1446 HB/Z189 GB/T1446 GB/T3366 GB/T3855-1984 GB/T3365 GB/T3354 GB/T3354 显微镜法 萃取法 显微镜法 ASTMD3410/D3410M03 标准试验方法 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 54 55 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 纵向压缩力学性能 纵向压缩力学性能 纵向压缩力学性能 横向压缩力学性能 横向压缩力学性能 横向压缩力学性能 横向压缩力学性能 纵横剪切力学性能 层压板面内剪切 层间剪切 弯曲性能 高低温力学性能 湿热环境拉伸 湿热环境压缩 老化（暴露）环境力学性能 开孔拉伸强度 开孔压缩强度 冲击后压缩强度CAI 准静态压痕 边缘分层层间断裂韧性 I型层间断裂韧性 II型层间断裂韧性 拉-拉疲劳性能 拉-拉疲劳性能 拉-压、压-压疲劳试验 拉-压、压-压疲劳试验 弯曲疲劳试验 纤维环绕环形试样拉伸 纤维环绕环形试样层间剪切 无缺口拉伸 无缺口压缩 开孔和充填孔拉伸 开孔压缩 螺栓挤压 层间拉伸 夹层板平拉强度 夹层板平压性能 夹层板侧压性能 夹层板剪切性能 夹层板弯曲性能 GB/T3856 GB/T5485 GB/T5258 单向纤维平板 薄板 薄层板 ASTMD3410/D3410M03 标准试验方法 GB/T3856 GB/T5485 GB/T5258 GB/T3355 HB7237 单向纤维平板 薄板 薄层板 JC/T773（GB/T3357） GB/T1449-2005 GB/T9979 HB7625 HB7626 GB/T2573 HB6740 HB6741 GB/T21239-2007 ASTMD6264 HB7071 HB7402 HB7403 GJB2637 GB/T16779 GJB2637 HB5439 HB7624 GB/T1458 GB/T1461 NASACR4751 NASACR4751 NASACR4751 NASACR4751 NASACR4751 NASACR4751 GB/T1452-2005 GB/T1453-2005 GB/T1454-2005 GB/T1455 GB/T1456 落锤法 冲击后压缩强度CAI（小试样） BSS7260 68 69 70 71 72 73 增强制品含水率 纤维增强塑料拉伸性能 纤维增强塑料试验总则 纤维增强水泥及其制品术语 导电及抗静电纤维电阻率 纤维增强塑料密度相对密度 GB/T9914.1-2013 GBT1447-2005 GBT1446-2005 GBT16309 GBT15738 GBT1463 质量法。 三、 增强体纤维的检测方法、主要设备

增强体的检测方法及主要设备，汇集如下：

序号 1 检测项目 原丝表面形貌及粗糙度 原丝微空洞缺陷 原丝表面元素组成 原丝丙烯腈单元立构规整度 原丝分子量及分布 原丝共聚组成 原丝共聚组成 原丝晶区取向 原丝取向函数 测定方法 原子力显微镜法 主要仪器设备 原子力显微镜（具备轻敲模式；扫描分辨率0.1nm） 四长狭缝准直X射线衍射仪（CuKa辐射；Ni滤片；发射波长0.15418nm） 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 小角X射线散射法 X射线光电子能谱法 X射线光电子能谱仪（本底真空优于10-7Pa） 碳13-核磁共振 浸胶渗透色谱法。 红外光谱法 质子-核磁共振法 X射线衍射法 红外光谱法 傅里叶数字化核磁共振谱仪（400MHz） 浸胶渗透色谱仪。 红外光谱仪（频率范围400-4000cm-1，分辨率4cm-1） 核磁共振仪（300MHz以上，质子探头） X射线衍射仪（CuKa靶，发射波长0.1541nm） 红外光谱仪（频率范围400-4000cm-1，分辨率4cm-1） 示差扫描量热仪，室温-200℃ 示差扫描量热仪，室温-450℃ 热重分析仪，室温-800℃ 缕纱测长仪。 原丝玻璃化转化温度 示差扫描量热法 原丝预氧化热效应 原丝热失重 原丝长丝密度及变异系数 原丝（单丝）拉伸强度 原丝（单丝）拉伸强度变异系数 原丝（单丝）断裂伸长率 原丝（单丝）断裂伸长率变异系数 原丝短纤线密度 原丝（长丝）拉伸强度 原丝（长丝）拉伸强度变异系数 示差扫描量热法 动态热重法 质量法。 14 机械拉伸法。 振动式细度仪；等速伸长型单纤维拉伸CRE。 15 机械拉伸法。 振动式细度仪；等速伸长型单纤维拉伸CRE。 16 机械拉伸法。 振动式细度仪；等速伸长型单纤维拉伸CRE。 17 18 19 机械拉伸法。 质量法。 机械拉伸法。 振动式细度仪；等速伸长型单纤维拉伸CRE。 放大100倍投影仪或振动式细度仪。 等速伸长型单纤维拉伸CRE 20 机械拉伸法。 等速伸长型单纤维拉伸CRE 21 原丝（长丝）断裂伸长率 原丝（长丝）断裂伸长率变异系数 原丝溶剂残留 碳纤维表面形貌及粗糙度 碳纤维微空洞缺陷 机械拉伸法。 等速伸长型单纤维拉伸CRE 22 机械拉伸法。 等速伸长型单纤维拉伸CRE 气相色谱仪（柱长30m，内径0.25mm，材料熔融石英，固定相DB-WAX，液相厚度0.25μm） 原子力显微镜（具备轻敲模式；扫描分辨率0.1nm） 四长狭缝准直X射线衍射仪（CuKa辐射；Ni滤片；发射波长0.15418nm） 23 气相色谱法。 24 原子力显微镜法 25 26 27 小角X射线散射法 碳纤维表面元素组成 X射线光电子能谱法 X射线光电子能谱仪（本底真空优于10-7Pa） 碳纤维根数、直径 碳纤维直径、横截面积 碳纤维直径、横截面积 碳纤维直径、横截面积 碳纤维密度 碳纤维含碳量 碳纤维上浆剂含量 碳纤维灰分含量 碳纤维浸润剂含量 碳纤维拉伸强度和离散系数 碳纤维拉伸模量和离散系数 碳纤维断裂伸长率 显微镜法；。 ①透射显微镜（：500倍，分辨率2μm；②反射显微镜：1500倍，分辨率0.7μm。 扫描电子显微镜或大于1000倍光学显微镜。 29 显微镜法 30 显微测定非圆截面 扫描电子显微镜（SEM）或光学显微镜。 31 32 33 34 35 36 37 激光衍射法 密度梯度柱法。 元素分析仪 重量法。 重量法。 重量法。 机械拉伸。 氦氖激光发射器，功率2mW 密度梯度柱，浮标精度0.0001. 元素分析仪。 索氏萃取仪。 最高温度可达到1300℃的高温炉。 索氏萃取仪。 拉力试验机。载荷及变形相对误差小于± 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 机械拉伸。 机械拉伸。 拉力试验机。载荷及变形相对误差小于± 拉力试验机。载荷及变形相对误差小于± 透射显微镜。 绕线架、分析天平等。 捻度试验仪。 0.5级电流电压表。 比电阻仪（10E6-10E15欧，精度±20%）。 显示0.001mm电子或0.01mm刻度盘测微仪。 测量尺误差不大于0.1cm。 固定角弯曲计。 碳纤维直径（单丝） 显微镜法。 *纤维线密度（纤度） 质量法。 增强材料捻度的测定 捻度仪法。 碳纤维导电性 *合成短纤维比电阻 机织物厚度 机织物宽度长度 机织物弯曲硬挺度 欧姆法。 比电阻仪法。 测微仪。 测量。 弯曲计法。 四、附件：部分标准资料（电子版见压缩包）

2015.7.1