QJ 3184-2003 T300碳纤维 AG-80环氧树脂预浸料规范.pdf

1、中华人民共和国航天行业标准FL 9360 QJ 31842003T300碳纤维/AG-80环氧树脂预浸料规范 Specification for T300 carbon fiber/AG-80 epoxy prepreg 20030925发布 20031201实施国防科学技术工业委员会发布 QJ 31842003 I前言 本规范的附录A为规范性附录。 本规范由中国航天科技集团公司提出。 本规范由中国航天标准化研究所归口。 本规范起草单位：中国航天科技集团公司第七三研究所。 本规范主要起草人：蒋文革、蒋元兴、钱昆 QJ 31842003 1T300碳纤维/AG-80环氧树脂预浸料规范 1 范围

2、本规范规定了T300碳纤维/AG-80环氧树脂预浸料的要求、质量保证规定和交货准备。 本规范适用于T300碳纤维/AG-80环氧树脂预浸料（简称预浸料）的检验和验收。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是标注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包含勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 GB/T 3356 单向纤维增强塑料弯曲性能试验方法 GB/T 3362 碳纤维复丝拉伸性能检验方法 GB/T 3365 碳纤维增强塑料孔隙含量检验方法（

3、显微镜法） GB/T 3366 碳纤维增强塑料纤维体积含量试验方法 GB/T 4550 试验用单向纤维增强塑料平板的制备 JC/T 773 单向纤维增强塑料层间剪切强度试验方法 JC/T 776 预浸料挥发分含量试验方法 JC/T 780 预浸料树脂含量试验方法 3 要求 3.1 原材料 预浸料所用原材料包括： a) 纤维T300B-3000-40B或T300B-6000-40B，碳纤维复丝拉伸性能按GB/T 3362进行检验，复丝拉伸强度不小于2.9GPa，模量不小于200GPa； b) AG-80环氧树脂体系。 3.2 组成 将T300碳纤维，浸渍AG-80环氧树脂体系，经晾置而成。 AG

4、-80环氧树脂体系由环氧树脂AG-80、DDS（4，4二氨基二苯基砜）、三氟化硼单乙胺及溶剂工业丙酮组成，胶液密度应满足工艺要求。 3.3 外观质量 3.3.1 预浸料中碳纤维应是平行连续的，每平方米的预浸料缝隙不多于3处，其单个缝隙宽度不大于0.8mm，长度不大于400mm。 3.3.2 预浸料中树脂应分布均匀，并完全浸润纤维。 3.3.3 预浸料中不应有外来物质和纤维毛团。 3.4 预浸料物理性能 除另有规定外，预浸料的物理性能应满足以下要求： QJ 31842003 2a) 树脂含量：轻规格为（373）%，重规格为（444）%； b) 挥发分含量不大于2%； c) 预浸料纤维面密度轻规格

5、为（13510）g/m2，重规格为（16510）g/m2； d) 凝胶时间（滑板法）：温度（1453）下凝胶时间为20min40min。 3.5 层合板物理性能 作为预浸料要求的一部分，由T300碳纤维/AG-80环氧树脂预浸料按4.6.6.1制备的层合板的性能应满足3.6及下列要求： a) 层合板孔隙含量不大于2%； b) 层合板纤维体积含量为（605）%； c) 层合板单层厚度为0.125mm（轻规格）或0.15mm（重规格），层合板厚度与理论计算厚度偏差为10%。 3.6 单向层合板的力学性能 由T300碳纤维/AG-80环氧树脂预浸料制成的单向层合板常温力学性能（纵向）应符合表l要求。

6、 表1 单向层合板力学性能 序 号 项 目 力学性能指标 MPa 1 弯曲强度 1600 2 层间剪切强度 80 4 质量保证规定 4.1 检验分类 本规范规定的检验分类如下： a) 鉴定检验； b) 质量一致性检验。 4.2 环境条件 除另有规定外，本规范所列项目的试样制作和性能测试环境条件为：温度（205），相对湿度不大于75。试样制作和性能测试环境应干净、无粉尘。 4.3 鉴定检验 4.3.1 鉴定检验条件 有下列情况之一时，应进行鉴定检验： a) 初次投入生产时； b) 原材料、工艺或设备有较大改变时； c) 正常生产时，每年应进行一次。 4.3.2 检验项目及检验方法 检验项目及检验

7、方法见表2。 QJ 31842003 3表2 鉴定检验项目表 检验项目 要求章条号 检验方法章条号 外观质量 3.3 4.6.1 预浸料树脂含量 3.4.1 4.6.2 预浸料挥发分含量 3.4.2 4.6.3 预浸料纤维面密度 3.4.3 4.6.4 预 浸 料 预浸料凝胶时间 3.4.4 4.6.5 层合板孔隙含量 3.5.1 4.6.6.2 层合板纤维体积含量 3.5.2 4.6.6.3 层合板厚度 3.5.3 4.6.6.4 单向层合板弯曲强度 3.6 4.6.6.5 层 合 板 单向层合板层间剪切强度 3.6 4.6.6.6 4.3.3 判定规则 检验项目全部符合规定要求时，则鉴定检

8、验合格。 4.4 质量一致性检验 4.4.1 检验项目及检验方法 检验项目及检验方法见表3。 表3 质量一致性检验项目表 序号 检验频次 检验项目 要求的章条号 检验方法的章条号 1 逐张检查 外观质量 3.3 4.6.1 2 预浸料树脂含量 3.4.1 4.6.2 3 预浸料挥发分含量 3.4.2 4.6.3 4 预浸料纤维面密度 3.4.3 4.6.4 5 抽样检验 预浸料凝胶时间 3.4.4 4.6.5 4.4.2 抽样方案 4.4.2.1 以同一工艺参数、同批原材料连续生产的预浸料作为一个生产批。 4.4.2.2 每一生产批应按表4抽样。 表4 抽样数量 单位：张 每批预浸料数量 随机

9、抽样数量 5 1 610 2 1150 3 51100 4 100 5 QJ 31842003 44.5 判定规则 4.5.1 对外观进行逐张检验，不符合3.4要求判该张为不合格，予以剔除。 4.5.2 预浸料按表4规定进行抽样检验，结果应符合3.5的要求，经检验不合格时要加倍取样对全部项目进行复检，若复检仍有不合格项目，则该批不合格。 4.6 检验方法 4.6.1 外观质量 目视检查。 4.6.2 预浸料树脂含量 按JC/T 780进行检验。试样尺寸为100mm100mm。 4.6.3 预浸料挥发分含量 按JC/T 776进行检验。试验条件为：（1705），15min。试样尺寸为100mm1

10、00mm。 4.6.4 预浸料纤维面密度 按附录A的方法进行检验。 4.6.5 凝胶时间（滑板法） 将100mm100mm四片预浸料按铺层角度顺序（90/0/0/90）铺叠后，在其上、下各放一块3mm厚钢板将其压住，放入烘箱，以（23）/min升温速率升至规定温度，计时，每5min打开烘箱，推动一次上层钢板，到层间无法滑动的时间即为该温度下的凝胶时间。 4.6.6 层合板性能试验方法 4.6.6.1 层合板制备 按照GB/T 4550热压罐法制备。主要成型条件如下: a) 预吸胶温度（705），保温30min； b) 固化升温速率0.5/min1/min； c) 加压时机：120125下保温0

11、.5h后加压0.6MPa； d) 固化温度和时间：（1805），保温4h。 4.6.6.2 层合板孔隙含量 按照GB/T 3365测定。 4.6.6.3 层合板纤维体积含量 按照GB/T 3366测定。 4.6.6.4 层合板厚度 用千分表测定层合板10个不同部位厚度，取平均值，即得层合板厚度。 4.6.6.5 单向层合板弯曲强度（纵向） 单向层合板常温纵向弯曲强度按照GB/T 3356测定。 4.6.6.6 单向层合板层间剪切强度（纵向） 单向层合板常温层间剪切强度（纵向）按照JC/T 773测定。 5 交货准备 5.1 包装与标志 5.1.1 包装 QJ 31842003 5预浸料表面应使

12、用有色聚乙烯薄膜及硅油隔离纸覆盖，然后平整地放入塑料袋内密封封存，防止皱褶。允许数张预浸料放在同一密封袋内。 5.1.2 装箱 预浸料包装后还应装箱，包装箱上应有防晒、防潮、防压及方向性标识，包装箱内应附有产品合格证、预浸料性能检测数据及检验员盖章。需远距离运输的应采用硬壳包装箱。 5.1.3 标志 预浸料需注明预浸料牌号、批号、张数、规格和生产日期。 5.2 运输 预浸料包装好后可用汽车、火车、船舶及飞机等运输工具进行运输，运输中应远离热源。 5.3 贮存 预浸料制作后需在室温下敞开晾置3d5d，以释放挥发物，而后用有色聚乙烯塑料薄膜覆盖，防止污染。 预浸料宜存放在0以下的冷库或冰箱内，贮存

13、期为90d；若存放在25以下，贮存期为45d。 6 说明事项 6.1 预定用途 本规范规定的预浸料适用于热压罐法、模压法成型复合材料制件，制件最高使用温度为150。 6.2 分类 本规范规定的预浸料按纤维面密度分为轻规格及重规格。 6.3 注意事项 预浸料从低温箱中取出后，需恢复至环境温度后才可启封使用。 QJ 31842003 6附 录 A （规范性附录） 预浸料纤维面密度分析方法 A.1 试验装置 分析天平或精度为0.01g的电子秤、控温精度为1的烘箱。 A.2 取样 将取样样板一边平行于预浸料纤维方向取样，尺寸为100mm100mm，试样数量为3片。取样部位：在布幅任一端的宽度方向，距边

14、缘至少20mm按左、中、右三个部位各取一件。 A.3 试验及结果计算 称取玻璃烧杯重量，在玻璃烧杯内加预浸料试样及100ml工业丙酮，浸泡10min，用镊子夹住纤维搅动约20s，然后倒掉丙酮。用同样方法洗涤三遍，然后放在恒温（1703）的烘箱中烘15min，取出烧杯后放在干燥器内，降温至室温称重，用三个试样平行试验取平均值。所有称重以克计算，精确到0.01g。 按公式（A.1）计算纤维面密度： W（G2-G1）/S （A.1） 式中： W预浸料纤维面密度的数值，单位为克每平方米（g/m2）； G1烧杯重量，单位为克（g）； G2烘完后烧杯及纤维重量，单位为克（g）； S试样面积的数值，单位为平方米（m2）。 QJ 31842003 7中华人民共和国航天行业标准 T300碳纤维/AG-80 环氧树脂预浸料规范 QJ 31842003 * 中国航天标准化研究所出版 北京西城区月坛北小街2号 邮政编码：100830 北京航标印务中心印刷 中国航天标准化研究所发行 版权专有 不得翻印 * 2003年11月出版 定价：11.00元 QJ 31842003