碳纤维增强塑料拉伸强度试验

检测项目

拉伸性能检测：

• 拉伸强度：极限拉伸应力（σ_max，单位MPa），参照ISO 527
• 弹性模量：杨氏模量（E，单位GPa），≥120GPa
• 断裂伸长率：试样断裂伸长百分比（ε_f%），≥1.5%

压缩性能检测：

• 压缩强度：极限压缩应力（σ_c，MPa），参照ISO 14126
• 压缩模量：弹性模量（E_c，GPa），≥90GPa
• 压缩应变：最大压缩变形率（ε_c%）

弯曲性能检测：

• 弯曲强度：三点弯曲极限应力（σ_b，MPa），参照ASTM D790
• 弯曲模量：弹性模量（E_b，GPa）
• 挠度：试样变形位移（mm）

剪切性能检测：

• 层间剪切强度：ILSS（MPa），≥80MPa，参照ASTM D2344
• 面内剪切强度：V₁₂（MPa）

疲劳性能检测：

• 疲劳寿命：循环次数至失效（N_f），参照ISO 13003
• 疲劳强度：指定循环应力水平（S-N曲线）
• 损伤容限：裂纹扩展速率（da/dN，mm/cycle）

蠕变性能检测：

• 蠕变应变：时间相关应变（ε_c%），参照ASTM D2990
• 蠕变模量：时间相关模量（E_cr，GPa）
• 蠕变断裂时间：至失效持续时间（h）

环境适应性检测：

• 湿热老化后强度保持率：≥85%原始强度
• 化学介质浸泡后性能变化：参照ASTM D543
• UV辐射老化：色差变化（ΔE≤2）

热性能检测：

• 热膨胀系数：CTE（10^-6/K），参照ASTM E831
• 玻璃化转变温度：T_g（°C），≥180°C
• 热导率：导热系数（W/m·K）

微观结构分析：

• 纤维体积分数：V_f（%），45-65%范围
• 孔隙率：≤1.5%
• 界面粘接质量：纤维-基体脱粘率（%）

粘接强度检测：

• 粘接接头拉伸强度：≥25MPa，参照ASTM D897
• 剥离强度：T型剥离（N/mm），参照ASTM D1876

检测范围

1. 单向碳纤维/环氧树脂复合材料： 航空航天主承力结构，检测0°方向拉伸性能和湿热稳定性

2. 碳纤维编织布/聚醚醚酮热塑性复合材料： 汽车引擎罩部件，侧重高温弯曲强度和疲劳寿命

3. CFRP层压板： 建筑加固材料，检测层间剪切强度和长期蠕变特性

4. 预制体渗透成型CFRP： 复杂曲面构件，重点评估纤维分布均匀性和压缩强度

5. 纳米改性碳纤维复合材料： 高端电子封装，检测界面粘接强度和热膨胀系数

6. 再生碳纤维增强塑料： 可持续材料应用，监测拉伸强度恢复率和缺陷密度

7. 混杂纤维增强塑料(碳/玻璃纤维)： 船舶壳体，进行面内剪切和冲击后压缩测试

8. 单向带预浸料CFRP： 体育器材，验证90°方向拉伸模量和孔隙率

9. 短切碳纤维增强热塑性塑料： 消费电子产品外壳，检测注塑成型件拉伸强度和收缩率

10. 三维编织CFRP： 医疗植入物，评估多轴向载荷下强度和生物相容性

检测方法

国际标准：

• ISO 527-2012 塑料拉伸性能测定
• ASTM D3039/D3039M-17 聚合物基复合材料拉伸性能标准试验方法
• ISO 14126-1999 纤维增强塑料压缩性能试验
• ASTM D790-17 未增强和增强塑料弯曲性能标准试验方法
• ISO 13003-2003 纤维增强塑料疲劳性能测定

国家标准：

• GB/T 1040.2-2006 塑料拉伸性能试验方法
• GB/T 1447-2005 纤维增强塑料拉伸性能试验方法
• GB/T 9341-2008 塑料弯曲性能试验方法
• GB/T 2577-2005 玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法
• GB/T 3354-2014 定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法

方法差异：ISO 527应变速率控制为5mm/min，GB/T 1040.2规定2mm/min；ASTM D3039试样宽度为25mm，GB等效标准为15mm；湿热老化条件ISO 1110要求70°C/85%RH，GB/T 2573等效为65°C/95%RH。

检测设备

1. 电子万能试验机： Model UTM-5000（载荷范围0.1-500kN，精度±0.5%）

2. 高温环境箱： Model ETC-200（温度范围-70°C至350°C，湿度控制10-98%RH）

3. 动态机械分析仪： Model DMA-800（频率范围0.01-100Hz，温度精度±0.1°C）

4. 显微图像分析系统： Model MIA-3000（放大倍数50-1000X，分辨率1μm）

5. 疲劳试验机： Model FT-100（动态载荷±100kN，频率0.1-50Hz）

6. 蠕变试验机： Model CT-50（长期载荷保持，时间范围1000h）

7. 恒温恒湿箱： Model HH-150（容积150L，温度稳定性±0.5°C）

8. 激光位移传感器： Model LDS-200（测量精度±0.001mm，采样率1kHz）

9. 热膨胀仪： Model TMA-400（温度范围RT-1000°C，膨胀分辨率0.1μm）

10. 电子天平： Model EA-5000（量程5000g，精度0.0001g）

11. 数字显微镜： Model DM-100（高清成像，3D表面重建）

12. 数据采集系统： Model DAS-600（通道数64，采样率100kHz）

13. 冲击试验机： Model IT-350（摆锤能量30J，符合ISO 179）

14. 粘接力测试仪： Model BTT-200（拉力范围0-200kgf，精度±1%）

15. 光谱分析仪： Model SA-800（波长范围200-1000nm，分辨率0.1nm）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"碳纤维增强塑料拉伸强度试验"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。