检测项目
1.静态力学性能:
- 拉伸性能:拉伸强度(Rm)、弹性模量(E)、断裂伸长率(A%)(参照ISO527-2012)
- 压缩性能:压缩强度(Rc)、压缩模量(Ec≥5GPa)
- 弯曲性能:弯曲强度(σf)、弯曲模量(Ef)
- 冲击韧性:夏比冲击功(KV2/J,参照ASTMD256-10)
- 疲劳性能:疲劳寿命(Nf≥10^6cycles)、疲劳极限(σFL)
- 维氏硬度:HV值(载荷100g,HV≥200)
- 洛氏硬度:HRC值(HRC≥40)
- 临界应力强度因子:KIC(参照ASTME399-22)
- 临界应变能释放率:GIC
- 层间剪切强度:ILSS(参照ASTMD2344-16)
- 面内剪切强度:τ(τ≥30MPa)
- 摩擦系数:μ(μ≤0.2)
- 磨损率:磨损体积损失(mm³/Nm)
- 蠕变应变:εc(温度500°C下εc≤1%)
- 蠕变强度:σcr(σcr≥100MPa)
- 热膨胀系数:CTE(CTE≤5×10⁻⁶/K)
- 热导率:λ(λ≥100W/mK)
- 湿度影响强度:强度保持率(≥95%)
- 氧化环境退化:质量损失率(≤0.1mg/cm²h)
- 纳米硬度:HN值(载荷10mN)
- 弹性回复率:ER(ER≥80%)
检测范围
1.碳纤维增强聚合物(CFRP):涵盖单向/织物增强环氧树脂体系,重点检测各向异性拉伸强度及层间剪切强度
2.碳/碳复合材料:高温应用如刹车盘,侧重氧化稳定性下的压缩性能和断裂韧性
3.石墨制品:电极和轴承材料,检测硬度和抗压强度在高温环境下的变化
4.碳纳米管(CNT)增强材料:聚合物基纳米复合材料,重点评估分散均匀性相关的拉伸模量和冲击韧性
5.热解石墨:高热导应用,检测各向异性热膨胀系数和弯曲强度
6.碳泡沫材料:轻量化结构部件,侧重能量吸收能力和压缩强度
7.碳纤维织布:预浸料和编织结构,检测纱线拉伸强度及界面粘结性能
8.碳化硅涂层碳基材料:耐磨防护层,重点测试涂层结合强度和摩擦磨损性能
9.生物碳材料:骨植入物等医疗应用,检测生物相容性相关的疲劳寿命和弹性模量
10.石墨烯薄膜:电子器件基底,侧重薄膜拉伸性能和环境湿度下的力学退化
检测方法
国际标准:
- ISO527-2012塑料拉伸性能测定
- ASTMD3039-08聚合物基复合材料拉伸试验
- ASTMD256-10塑料冲击试验
- ASTMD2344-16聚合物基复合材料短梁剪切强度
- ISO148-1:2022金属材料夏比摆锤冲击试验
- GB/T3354-2014定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法
- GB/T1447-2005纤维增强塑料弯曲性能试验方法
- GB/T1843-2008塑料悬臂梁冲击性能测定
- GB/T9966.1-2020天然石材试验方法第1部分:干燥压缩强度
- GB/T4338-2006金属材料高温拉伸试验方法
检测设备
1.电子万能试验机:INSTRON5985型(载荷范围0.02kN-300kN,精度±0.5%)
2.冲击试验机:ZWICKRKP450型(能量范围0.5J-450J,低温槽-70°C至100°C)
3.硬度计:WILSONROCKWELL硬度计(HRC范围20-70,分辨率0.1HRC)
4.动态力学分析仪(DMA):TAQ800型(温度范围-150°C-600°C,频率0.01Hz-200Hz)
5.疲劳试验机:MTSLandmark型(频率0.001Hz-100Hz,载荷±100kN)
6.摩擦磨损试验机:UMTTribolab型(载荷1N-200N,滑动速度0.001m/s-1m/s)
7.蠕变试验机:SHIMADZUAG-X型(温度范围室温-1200°C,载荷保持时间≥1000h)
8.热机械分析仪(TMA):PerkinElmerTMA4000型(热膨胀系数分辨率0.01μm/mK,温度-150°C-1000°C)
9.扫描电子显微镜(SEM):FEIQuanta250型(放大倍数5x-100000x,分辨率3nm)
10.激光闪光热导仪:NetzschLFA467型(热扩散率范围0.1mm²/s-1000mm²/s,温度-125°C-2800°C)
11.环境试验箱:ESPECSH-242型(温湿度范围-70°C-180°C,10%RH-98%RH)
12.纳米压痕仪:HysitronTI950型(载荷范围1μN-10mN,位移分辨率0.02nm)
13.X射线衍射仪(XRD):BrukerD8Advance型(角度范围5°-120°,分辨率0.0001°)
14.振动台:LDSV875型(频率范围5Hz-3000Hz,加速度10gpeak)
15.红外热像仪:FLIRT1020型(温度范围-40°C-2000°C,热灵敏度≤0.03°C)