ICS 59.100.20 CCS Q 53 中华人民共和国国家标准 GB/T26749—2022 代替GB/T26749—2011 碳纤维 浸胶纱拉伸性能的测定 Carbon fibreDetermination of tensile properties of resin-impregnated yarn 2023-02-01实施 2022-07-11发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T26749—2022 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 4 符号 5 原理 仪器设备和材料 1 试样 8 试验条件 试验步骤 10 试验数据处理· 试验报告 11 附录A（资料性） 热固性树脂体系及手工浸胶方法 附录B（资料性） 浸胶设备示例 10 附录C（资料性） 引伸计 12 附录D（资料性) 加强片和加强片制备装置 GB/T26749—2022 前言 起草。 本文件代替GB/T26749—2011《碳纤维 浸胶纱拉伸性能的测定》，与GB/T26749一2011相 比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下： a） 更改了适用范围（见第1章，2011年版的第1章）； b) 更改了术语和定义（见第3章，2011年版的第3章）； c) 增加了最大载荷时应变的符号（见第4章）； d) 删除了方法B（见2011年版的第5章、10.2.2）； e) 增加了固化炉控温精度要求（见6.3）； f) 增加了夹具要求（见6.4.3）； g) 更改了试样数量（见7.1，2011年版的7.1）； h) 更改了试样长度要求（见7.2，2011年版的7.2）； i) 更改了树脂含量要求（见7.5.3，2011年版的7.5.2）； j) 增加了树脂含量样品测定数量要求（见7.5.3）； k) 更改了试验速度相关内容（见9.1,2011年版的9.1）； 1) 增加了试验预载荷相关要求（见9.4）； m）增加了试样破坏形式、无效试验判定相关规定和示意图（见9.7）； n) 增加了试验报告中试验速度、是否去除上浆剂等记录要求（见第11章）； 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国碳纤维标准化技术委员会（SAC/TC572）提出并归口。 本文件起草单位：南京玻璃纤维研究设计院有限公司、南京国材检测有限公司、安徽佳力奇先进复 合材料科技股份公司、中国石化上海石油化工股份有限公司、常州启赋安泰复合材料科技有限公司、江 苏集萃碳纤维及复合材料应用技术研究院。 本文件主要起草人：郝郑涛、马丹、崔军、黄英、孙闪闪、师卓、方允伟、路强、陈博武、侯伟、张晋华、 周妍、文治天、李俊、陈建明、冯冠铭、铁建成。 本文件于2011年首次发布，本次为第一次修订。 1 GB/T26749—2022 碳纤维浸胶纱拉伸性能的测定 1范围 本文件规定了碳纤维浸胶纱拉伸强度、拉伸弹性模量和拉伸应变的测定方法。 本文件适用于碳纤维纱线 2规范性引用文件 2 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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 1040.1 塑料拉伸性能的测定第1部分：总则 GB/T 7690.1 增强材料纱线试验方法第1部分：线密度的测定 GB/T29761 碳纤维上浆剂含量的测定 GB/T30019 碳纤维密度的测定 GB/T40724 碳纤维及其复合材料术语 3 术语和定义 GB/T1040.1和GB/T40724界定的术语和定义适用于本文件。 4符号 下列符号适用于本文件。 Ar：纱线横截面积，单位为平方毫米（mm）。 Er：拉伸弹性模量，单位为吉帕（GPa）。 F：最大拉伸载荷，单位为牛顿（N）。 Lo：引伸计标距，单位为毫米（mm）。 Ttr：纱线的线密度，单位为特克斯（tex）。 Ti：浸胶纱的线密度，单位为特克斯（tex）。 ar：拉伸强度，单位为兆帕（MPa）。 Pr：纱线密度，单位为克每立方厘米（g/cm）。 ec：计算得到的最大载荷时拉伸应变。 EE：引伸计测得的最大载荷时拉伸应变。 △F：对应于标距间试样的变形量△L的载荷变化值，单位为牛顿（N)。 △L：标距间的试样对应于载荷变化△F的变形量，单位为毫米（mm）。 5 原理 纱线均匀浸胶并固化后，在适当的机械装置的匀速加载下，拉伸至断裂。根据拉伸应力-应变曲 1 GB/T26749—2022 线，计算拉伸强度，拉伸弹性模量和最大载荷时拉伸应变， 拉伸弹性模量是应力变化量与对应的应变变化量之比。碳纤维纱的应力-应变呈非线性关系，因此 应定义割线模量。通常用两个应变点来定义。线密度和上浆剂含量应单独测得。 6仪器设备和材料 6.1树脂 树脂黏度应满足纱线能充分且均匀地浸渍。树脂固化后的断裂应变应至少是纤维的两倍。推荐在 浸渍过程中黏度低于1000mPa·s的热固性环氧树脂系统（见附录A）。树脂配方应有详细的规定，并 取得生产方和使用方的一致同意。 6.2 浸胶设备 6.2.1 可采用手工法或机械法制备试样，机械法浸胶设备（见附录B)应包括6.2.2～6.2.5中的装置。 6.2.2纱筒固定装置：带有纱线张力调节器。 6.2.3 浸胶槽：带有温控器、浸胶辊或纱线张力棒。 6.2.4外表包覆织物、纸或毡的辊轮，或钢模，以便除去纱线上多余的树脂。 6.2.5浸胶纱卷绕装置：最好是木制的或金属材质包覆橡胶制成。 6.3 温控固化炉 带有鼓风的温控固化炉，以便使树脂均匀固化。固化炉温度应能满足树脂固化温度要求，且控温精 度不低于士3℃。 6.4拉伸试验机 6.4.1有恒定速率的拉伸试验机，配有载荷和伸长曲线的记录装置。载荷读数的精度应高于测定值的 1%。夹具系统应确保试样中心线与试验机中心一致 6.4.2拉伸试验机应配有引伸计，与一个连续装置相连接，以自动记录标距内试样的伸长。引伸计宜 轻，以使其施加给试样的应力可忽略不计。 引伸计的标距应大于或等于50mm，推荐标距100mm，测量误差小于士1%。 在规定的测量范围内，引伸计的线性度偏离充差不超过0.1% 推荐的引伸计见附录C。可用其他应变测试仪，如光学或激光应变仪 6.4.3夹具应适合夹持试样（带加强片或不带加强片），宜采用气动或液压夹具。对于不带加强片的试 选用锯齿状钳口。 6.5天平 最小分度值不大于0.1g。 6.6 5直尺 量程不小于500mm的刻度尺或其他测量装置，最小分度值1mm。 GB/T26749-—2022 7试样 7.1试样数量 应制备足够的试样，以确保6个有效数据。若试样在夹具或加强片内破坏，或由引伸计引起的破 坏，应予以作废，重新取样进行试验 7.2试样长度 试样可带加强片或不带加强片进行试验。试样长度应不小于250mm：带加强片的试样，加强片之 间的试样长度应为（150士5）mm。 7.3试样浸胶 7.3.1为控制树脂含量且不损坏纤维，可采用手工法和机械法浸胶，推荐使用机械法。 7.3.2 手工法浸胶参见附录A。 7.3.3 机械法浸胶按下列步骤使用6.2中的浸胶装置： a) 将纱筒置于纱筒固定装置（见6.2.2）上； b) 将树脂倒入浸胶槽（见6.2.3)中，调节温度和黏度至规定值； c) 将纱线通过浸胶槽和辊轮或钢模（见6.2.4），保证充分浸胶； (P 调节卷绕张力，卷绕张力取决于每个实验室的经验，推荐张力不大于纱线断裂强力的1%； e) 将浸胶纱依次间隔卷绕在框架（见6.2.5）上； f) 将框架放入温控固化炉（见6.3）内； g) 按树脂制造商要求进行固化； h) 树脂固化后，从温控固化炉中取出框架，剪取足够数量的浸胶纱试样； 按7.5的规定选择试样。 7.4 同卷纱线线密度和密度的测定 7.4.1纱线线密度，按GB/T7690.1进行测定 7.4.2 纱线上浆剂含量，按GB/T29761进行测定 7.4.3 碳纤维密度，按GB/T30019进行测定。 7.5试样选择 7.5.11 使用适合的器具检查每个试样，试样应平直、光滑均匀，没有断纱、树脂脱落和纤维错位等缺陷 7.5.2用直尺（见6.6）测量试样的长度，在剪取规定长度的试样后及粘贴加强片前，用天平（见6.5）称 取试样质量，通过质量除以长度计算浸胶纱试样线密度 7.5.3按式（1)计算试样树脂含量： ×100 .(1) T ti 式中： W 试样树脂含量，%； T——浸胶纱试样线密度，单位为特克斯（tex)； Tf——纱线线密度，单位为特克斯（tex）。 每组试样数量不少于3个，计算树脂含量平均值。试样的树脂质量含量应为35%～60%，如果树 脂含量在接受范围限外，则应核实该组所有试样的树脂含量 3 GB/T26749—2022 7.6 5带加强片试样的制备 在使用加强片的情况下，夹具长度应至少30mm，加强片及加强片制备装置参见附录D。推荐使 用纸板作用加强片，用室温固化的环氧类胶黏剂粘贴。 8试验条件 试验前，将试样在（23土2）℃，相对湿度为（50士10）%的试验室环境中放置不少于24h。在同样环 境下测试。 9试验步骤 9.1设置试验速度，最大速度250mm/min。推荐加载速度为1mm/min~20mm/min，仲裁试验加载 速度为10mm/min。 9.2安装适合的夹具，调节夹具间的距离至（150士5）mm；对不带加强片的试样如试验中发现试样滑 移，可在试样和夹具间加人砂纸。 9.3将试样放入夹具内装夹，使试样与上下夹头的加载轴线重合。 9.4检查并调整试样，对试样施加预载荷。依据表1