ICS 83.120 Q 23 中华人民共和国国家标准 GB/T 39491—2020 汽车用碳纤维复合材料覆盖部件 通用技术要求 General technical requirements of carbon fiber composites covering parts for automobiles 2020-11-19发布 2021-10-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T39491—2020 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国建筑材料联合会提出。 本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会（SAC/TC39）归口。 本标准起草单位：广东亚太新材料科技有限公司、深圳市中安测标准技术有限公司、广州汽车集团 股份有限公司、哈尔滨工业大学、中国汽车工程研究院股份有限公司、北京机科国创轻量化科学研究院 有限公司、广东亚太轻量化技术研究有限公司 本标准主要起草人：朱增余、罗国伟、袁焕泉、黄永衡、王荣国、周佳、范广宏、陈东、李能文、杨帆、 GB/T39491—2020 汽车用碳纤维复合材料覆盖部件 通用技术要求 1范围 本标准规定了汽车用碳纤维复合材料覆盖部件的材料、工艺、要求、试验方法、检验规则、标志、包 装、运输和贮存。 本标准适用于采用预浸料模压成型、湿法模压成型和碳纤维片状模塑料模压成型的汽车用碳纤维 复合材料覆盖部件（以下简称部件），其他工艺成型的覆盖部件可参照执行 2 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/T 1184 形状和位置公差未注公差值 GB/T 1447 纤维增强塑料拉伸性能试验方法 GB/T3365 碳纤维增强塑料孔隙含量和纤维体积含量试验方法 GB/T 3961 纤维增强塑料术语 GB/T 4780 汽车车身术语 GB/T 5258 纤维增强塑料面内压缩性能试验方法 GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验盐雾试验 GB 11566 乘用车外部凸出物 GB/T13657 双酚A型环氧树脂 GB/T19466.2 塑料差示扫描量热法（DSC）第2部分：玻璃化转变温度的测定 GB/T26752 聚丙烯腈基碳纤维 GB/T 28461 碳纤维预浸料 GB/T 28889 复合材料面内剪切性能试验方法 GB/T30021 经编碳纤维增强材料 GB/T30512 汽车禁用物质要求 QC/T 15 汽车塑料制品通用试验方法 QC/T 17 汽车零部件耐候性试验一般规则 QC/T966 汽车塑料件涂层技术条件 3术语和定义 GB/T3961和GB/T4780界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 覆盖部件 covering parts 覆盖在车身骨架表面上的板制件。 注：按功能和部位可分为外部覆盖件、内部覆盖件和骨架覆盖件三类。 1 GB/T39491—2020 3.2 预浸料模压成型 prepreg compressionmolding 将预浸料置于金属对模中，在一定的温度下，加压固化为复合材料制品的制备技术。 3.3 湿法模压成型 wet compression molding 型为复合材料制品的快速制备技术。 3.4 碳纤维片状模塑料 carbonfibersheetmoldingcompound 由树脂糊浸渍碳纤维或短切碳纤维毡，两边覆盖聚乙烯薄膜而制成的一类模压料。 4材料 4.1 碳纤维 碳纤维应符合GB/T26752的要求。 4.2 碳纤维预浸料 碳纤维预浸料应符合GB/T28461的要求。 4.3 3碳纤维经编织物 碳纤维经编织物应符合GB/T30021的要求。 4.4 碳纤维机织物 碳纤维机织物应符合下列要求： a） 含水率不大于0.1%； b) 单位面积质量允许偏差士6%。 4.5 基体树脂 4.6 碳纤维片状模塑料 碳纤维片状模塑料的物理性能应符合表1的要求 表1碳纤维片状模塑料的物理性能 项目 指标 拉伸强度/MPa ≥180 拉伸模量/GPa 20~30 弯曲强度/MPa ≥300 弯曲模量/GPa S20~30 冲击强度/（kJ/m） ≥100 单位面积质量允许偏差 <5% 2 GB/T39491—2020 5工艺 5.1预浸料模压成型 预浸料模压成型工艺应符合下列要求： a) 按设计文件进行铺层，铺层应对称均衡； b) 应合理选择开始铺设纤维的起点； c） 采用预成型工艺时，应根据外形要求合理选择贴模面； d) 在结构变厚度时，应设计合理厚度过渡区域，应在连续铺层之间交替去除/添加铺层，外部铺层 应连续覆盖整个表面； e） 铺层角度与铺贴外形尺寸线和铺层角度标记线的偏差不应超过士7°； f) 碳纤维部件直接与金属部件接触时，为避免电化学腐蚀可在表面设置绝缘层，其厚度应根据部 件的实际设计要求而定； g)> 对公差有严格要求、不能由模压成型直接获得其尺寸公差的部件，应留有机械加工的余量。 5.2湿法模压成型 湿法模压成型工艺应符合下列要求： a） 按设计文件进行铺层，铺层应对称均衡； b) 铺层角度和铺层数应满足设计要求，织物铺覆过程中，应避免织物产生褶皱； c） 在结构变厚度时，应在连续铺层之间交替去除/添加铺层，外部铺层应连续覆盖整个表面； d) 对于平行于纤维方向的拼接应选用对接；垂直于纤维方向的拼接应选用搭接，织物之间不应 对接； e） 对于最小圆角半径R一般取决于层压板厚度t和模具，推荐使用R≥Max（t/2，3mm）； f) 树脂的喷淋、流动、浸渍过程应按照预定的路径进行控制，保证树脂在压力下对纤维浸渍完全， 不出现缺树脂、富树脂等缺陷，树脂应在预定的温度下快速固化，同时避免出现暴聚的现象； g）固化过程应保证部件各区域均匀受热、温差不大于5℃。 5.3 碳纤维片状模塑料模压成型 碳纤维片状模塑料模压成型工艺应符合下列要求： a) 按部件结构形状、物料流动性能决定裁剪要求，物料多裁剪成长方形或圆形，多层物料叠合时， 应按上小下天呈宝塔形叠放： b) 物料应放在模腔中部，对于非对称复杂部件，加料位置应确保成型时物料同时到达模具内腔的 各个端部； 成型温度应在固化速度和最佳成型条件之间权衡选定； (P 成型压力应随部件结构、形状、尺寸及材料体系而调控，最佳加压时机应在接近树脂凝胶温度 时进行。 6要求 6.1外观和尺寸 6.1.1外观 6.1.1.1部件的外观应符合标准样板或图样要求 3 GB/T39491—2020 6.1.1.2 涂装部件的涂层应符合QC/T966的要求。 6.1.1.3 部件外观缺陷判定应符合附录A的要求。 6.1.2 尺寸 6.1.2.1 部件的尺寸和公差应符合图样要求；图样上未标注的，应按GB/T1184的规定。 6.1.2.2 部件的凸出区域圆角半径应符合GB11566的要求。 6.1.2.3 部件应满足车身总成的装配要求。 6.2 性能要求 6.2.1 汽车用碳纤维复合材料单向层合板物理性能应符合表2的要求。 表2汽车用碳纤维复合材料单向层合板物理性能 序号 项目 要求 试验方法 0°拉伸性能 1 7.2.1.1 90°拉伸性能 2 7.2.1.1 0°压缩性能 7.2.1.2 4 90°压缩性能 7.2.1.2 面内剪切强度 5 符合部件设计要求 7.2.1.3 面内剪切模量 6 7.2.1.3 7 纤维含量 7.2.1.4 孔隙率 8 7.2.1.5 玻璃化转变温度 9 7.2.1.6 6.2.2 部件性能应符合表3的要求。 表3部件性能 序号 项目 要求 试验方法 部件在高温、低温和高低温交变情况下应保证完整的功能，在试验 耐温性 7.2.2.1 过程中及试验后应符合设计文件要求 部件在日光、臭氧、雨雪、湿度、温度等条件下应保证完整的功能，在 耐候性 7.2.2.2 试验过程中及试验后应符合设计文件要求 部件在浸渍或接触汽车上常用的燃料、油、润滑脂、药品或溶剂时， 耐化学介质性 测试布上不应有颜色痕迹，应符合设计文件要求，部件表面不应出 3 7.2.2.3 现任何可视变化，不应有软化、发黏、斑点、颜色显著变化 部件经振动试验后，应符合设计文件要求，不应出现开裂、折断、剥 4 耐振动性 7.2.2.4 离和永久变形等现象 部件经抗冲击性能试验后，应符合设计文件要求，不应出现开裂、折 5 耐冲击性 7.2.2.5 断、剥离和永久变形等现象 GB/T39491—2020 表3（续） 序号 要求 项目 试验方法 部件经划痕试验后，应符合设计文件要求，不应出现肉眼可见的 耐划伤性 6 7.2.2.6 划伤 7 应符合设计文件要求 抗碎石冲击性 7.2.2.7 耐腐蚀性 8 铆接件、镶嵌件等相关金属耐腐蚀性应满足设计文件要求 7.2.2.8 禁用物质要求 应符合GB/T30512的规定 9 7.2.2.9 7试验方法 7.1 外观和尺寸 7.1.1外观 在照明均匀，照度不小于8001x，距离部件表面300mm～500mm，垂直于部件进行目测、与标准样 板进行比较，应避免在垂直日光下检验。 涂层外观用目测应平整光滑，光泽和颜色符合图纸要求。无针孔、缩孔、露底和流挂等缺陷 7.1.2尺寸 按图纸要求用专用检具进行检测。 7.2 性能要求 7.2.1 单向层合板物理性能 7.2.1.1 拉伸性能按GB/T1447进行测试。 7.2.1.2 压缩性能按GB/T5258进行测试。 7.2.1.3 面内剪切性能按GB/T28889进行测试。 7.2.1.4纤维含量按GB/T3365进行测试。 7.2.1.5 孔隙率按GB/T3365进行测试。 7.2.1.6 玻璃化转变温度按GB/T19466.2进行测试。 7.2.2 部件性能 7.2.2.1 耐温性按QC/T15进行测试。 7.2.2.2 耐候性按QC/T17进行测试。 7.2.2.3 耐化学介质性按QC/T15进行测试。 7.2.2.4 耐振动性按QC/T15进行测试。 7.2.2.5 耐冲击性按QC/T15进行测试。 7.2.2.6 耐划伤性按QC/T15进行测试。 7.2.2.7 抗碎石冲击性按附录B进行测试。 7.2.2.8 耐腐蚀性按GB/T10125进行测试。 5