碳纤维及复合材料检测分析设备(报告版).doc

1、碳纤维及其复合材料检测分析的调查资料提要：本资料包含了碳纤维及其复合材料的检测内容，汇集了检测分析的标准和主要仪器设备类型，调查了相关单位仪器设备情况。供参考。目 录1.碳纤维及其复合材料检测分析概述42.测试项目及标准52.1汇集测试项目及其相应标准52.2基于上述项目和标准测试分析的主要仪器设备92.3国内某材料测试单位实际使用主要的仪器设备113.对仪器设备生产企业及代表性设备参考价格调查情况123.1光学显微镜133.2 万能实验机133.3扫描探针显微镜SPM133.4透射电子显微镜TEM133.5扫描电子显微镜143.6场发射电子扫描显微镜143.7X射线衍射仪（多晶）143.8核

2、磁共振波谱仪NMR143.9激光拉曼光谱仪143.10红外光谱仪IR153.11比表面积及孔隙率测试仪153.12X射线荧光光谱仪XRF153.13红外硫碳分析仪153.14凝胶渗透色谱仪GPC153.15超声波C扫描无损探测系统163.16冲击试验机163.17密度梯度仪163.18接触角测定仪163.19流变仪163.20X光电子能谱仪174.检测分析仪器设备的供应商信息调查175.分析及建议185.1分析测试目的分析185.2分析测试仪器类型与规模选择195.3部分主要仪器与设备类型及参考价格汇集19附录：部分测试分析仪器设备特点及性能简介201.碳纤维及其复合材料检测分析概述碳纤维及其

3、复合材料检测分析内容，包括宏观性能的测试与结构组成的分析。材料的宏观性能，取决于物质的固有性质，由材料的组成结构所决定。分析掌握材料的微观结构、组成与宏观性能的关系，是材料科学发展进步的重要影响因素。碳纤维及其复合材料的测试分析工作内容包括：（1）表面形貌及微观结构观察；（2）物理及化学性能分析；（3）力学性能测试等。一般将材料科学与工程的四大要素归结为：材料的结构与成分；材料的性质；材料的合成与制备；材料的使用效能。在测试分析技术中采用的方法，一般成分分析除传统的化学分析外，还包括：质谱、色谱、核磁共振、原子光谱、光电能谱、X射线荧光光谱、X射线光电能谱等。结构测定以衍射技术为主，如X射线衍

4、射、电子衍射，以及热分析等。形貌观察以显微镜为主，如光学显微镜、反射电子显微镜、透射电子显微镜、扫描隧道显微镜、原子力显微镜等。对于碳纤维及其复合材料的测试分析，目前依据的测试标准包括国家标准（GB）、航天工业标准（HB）、美国材料协会标准（AMTD）等，以及特殊需求的标准，如军用标准（JB）或产品实际应用中制定的标准等。2.测试项目及标准2.1汇集测试项目及其相应标准汇集测试项目及其相应标准如下：原丝、碳纤维及复合材料检测项目汇集如下表：表1 检测项目及其标准汇集表序号检测项目使用方法标准测定方法一原丝1原丝表面形貌及粗糙度GB/T23442-2009原子力显微镜（AFM）法2原丝微空洞缺陷

5、GB/T23442-2009小角X射线散射法（SAXD）3原丝表面元素组成GB/T23442-2009X射线光电子能谱法（XPS）4原丝丙烯腈单元立构规整度GB/T23442-2009碳13-核磁共振（NMR）5原丝分子量及分布GB/T23442-2009浸胶渗透色谱（GPC）法。6原丝共聚组成GB/T23442-2009红外光谱（IR）法7原丝共聚组成GB/T23442-2009质子-核磁共振（H-NMR）法8原丝晶区取向GB/T23442-2009X射线衍射（XRD）法9原丝取向函数GB/T23442-2009红外光谱（IR）法10原丝玻璃化转化温度GB/T23442-2009示差扫描量热

6、法（DSC）11原丝预氧化热效应GB/T23442-2009示差扫描量热法（DSC）12原丝热失重GB/T23442-2009动态热重法（TGA）13原丝长丝密度及变异系数GB/T14343-2008质量法。14原丝（单丝）拉伸强度GB/T14337-2008机械拉伸法。15原丝（单丝）拉伸强度变异系数GB/T14337-2008机械拉伸法。16原丝（单丝）断裂伸长率GB/T14337-2008机械拉伸法。17原丝（单丝）断裂伸长率变异系数GB/T14337-2008机械拉伸法。18原丝短纤线密度GB/T14335-2008质量法。19原丝（长丝）拉伸强度GB/T19975-2005机械拉伸法

7、。20原丝（长丝）拉伸强度变异系数GB/T19975-2005机械拉伸法。21原丝（长丝）断裂伸长率GB/T19975-2005机械拉伸法。22原丝（长丝）断裂伸长率变异系数GB/T19975-2005机械拉伸法。23原丝溶剂残留FZ/T54065气相色谱法（仲裁法）。二碳纤维24碳纤维表面形貌及粗糙度GB/T23442-2009原子力显微镜（AFM）法25碳纤维微空洞缺陷GB/T23442-2009小角X射线散射法（SAXD）26碳纤维表面元素组成GB/T23442-2009X射线光电子能谱法（XPS）27碳纤维根数、直径GB/T3364-2008 显微镜法；。28碳纤维直径、横截面积GB/

8、T29762-2013方法1：计算法29碳纤维直径、横截面积GB/T29762-2013方法2：显微镜法30碳纤维直径、横截面积GB/T29762-2013方法3：显微测定非圆截面31碳纤维直径、横截面积GB/T29762-2013方法4：激光衍射法32碳纤维密度GB/T30019-2013密度梯度柱法。34碳纤维含碳量GB/T26752-2011元素分析仪35碳纤维上浆剂含量GB/T26752-2011重量法。36碳纤维灰分含量GB/T26752-2011重量法。37碳纤维浸润剂含量GB/T29761-2013重量法。38碳纤维拉伸强度和离散系数GB/T3362-2005机械拉伸。39碳纤维

9、拉伸模量和离散系数GB/T3362-2005机械拉伸。40碳纤维断裂伸长率GB/T3362-2005机械拉伸。41碳纤维直径（单丝）GB/T3364显微镜法。42*纤维线密度（纤度）GB/T7690.1-2013质量法。43增强材料捻度的测定GB/T7690.2-2013捻度仪法。44碳纤维导电性QJ3074-1998欧姆法。45*合成短纤维比电阻GB/T14342比电阻仪法。三织物、树脂及预浸料46机织物厚度GB/T7689.1-2013测微仪。47机织物宽度长度GB/T7689.3-2013测量。48机织物弯曲硬挺度GB/T7689.4-2013弯曲计法。49树脂熔点、熔融热ASTMD21

10、17热态显微镜法50树脂熔点、熔融热ASTME794热分析法51树脂软化点GB/T12007.6环球法52树脂基体流变性（剪切粘度等）动态介电分析53树脂基体密度GB/T103354树脂基体挥发分含量ASTMD4526、353055树脂基体吸湿率GB/T103456树脂基体线膨胀系数GB/T103657树脂基体阻燃性能GB/T2406极限氧指数法58树脂基体阻燃性能GB/T2407炽热棒法59树脂基体阻燃性能GB/T8323烟密度法60树脂基体阻燃性能HB587561树脂基体的电性能（介电常数）GB/T140962树脂基体电击穿强度GB/T1408.163树脂基体电阻常数GB/T1410-20

11、0664树脂浇铸体拉伸性能（大试样）GB/T256865树脂浇铸体拉伸性能（小试样）GB/T1642166树脂浇铸体压缩性能GB/T256967树脂浇铸体剪切性能GB/T1559868树脂浇铸体弯曲性能GB/T257069树脂浇铸体冲击性能GB/T257170树脂浇注体硬度：邵氏硬度GB/T241171树脂浇注体硬度：洛氏硬度GB/T934272树脂浇注体硬度：球压痕硬度GB/T339873预浸料挥发分含量HB7736.474预浸料树脂含量HB7736.575预浸料纤维含量HB7736.576预浸料树脂流动度HB7736.677预浸料凝胶时间HB7736.778预浸料粘性HB7736.879预

12、浸纱带拉伸强度GBT6057四复合材料80层压板成型HB/Z30581试验用单向纤维增强塑料平板的制备GB/T455082加强片粘结GB/T335483试样机械加工GB/T144684试样制空HB/Z18985外观检查和测量GB/T144686纤维体积含量GB/T3366显微镜法87树脂质量含量GB/T3855-1984萃取法88孔隙率GB/T3365显微镜法89纵向拉伸力学性能GB/T335490横向拉伸力学性能GB/T335491纵向压缩力学性能ASTMD3410/D3410M03标准试验方法92纵向压缩力学性能GB/T3856单向纤维平板93纵向压缩力学性能GB/T5485薄板94纵向压缩力学性能GB/T5258薄层板95横向压缩力学性能ASTMD3410/D3410M03标准试验方法96横向压缩力学性能GB/T3856单向纤维平板97横向压缩力学性能GB/T5485薄板98横向压缩力学性能GB/T5258薄层板99纵横剪切力学性能GB/T3355100层压板面内剪切HB7237101层间剪切JC/T773（GB/T3357）102弯曲性能GB/T1449-2005103高低温力学性能GB/T9979104湿热环境