碳纤维增强聚合物基复合材料耐候性能测试.docxVIP

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2025-02-28 发布于上海
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碳纤维增强聚合物基复合材料耐候性能测试.docx

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碳纤维增强聚合物基复合材料耐候性能试验方法

范围

本文件规定了碳纤维增强聚合物基复合材料大气暴露、湿热、耐水性、耐水性加速、湿态极限弯曲强度、耐候性能六项老化性能试验的试验原理、试验设备，试样、试验条件、试验步骤。

本文件适用于碳纤维增强聚合物基复合材料大气暴露、湿热、耐水性、耐水性加速、湿态极限弯曲强度、耐候性能试验活动。

规范性引用文件

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，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T1446纤维增强塑料性能试验方法总则

术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

自然气候老化naturalclimateaging

材料安装在固定角度或随季节变化角度的实验架上，在自然环境中的长期暴露。

湿态极限弯曲强度wet-stateultimateflexuralstrength

碳纤维增强聚合物基复合材料浸水后，湿态弯曲强度随时间延长逐渐下降，当变化率趋近于零时的弯曲强度为湿态极限弯曲强度。

大气暴露试验

试验原理

暴露件暴露在自然日光下，经规定的暴露阶段后，从暴露架上取下，测定其外观、物理或力学性能的变化，以评价材料的自然气候老化性能。

试验设备

实验架

实验架由框架、支持架和其他夹持装置组成。实验架应符合暴露件的类型，可将一平直的框架装于支架上，支持架固定在框架上，试验夹持装置的倾斜角和方位角应可调整。

实验架的框架、支持架和其他夹持装置应用不影响试验结果的惰性材料制成，宜用耐腐蚀的铝合金、不锈钢或陶瓷，也可用经防腐蚀剂（如铜-铬-砷混合物）适当浸渍过的木材或那些已证明不影响暴露试验的木材。暴露件直接装在框架上，或先装在支持架上再固定在框架上，实验架的框架应能安装成所规定的倾斜角，并且暴露件的任何部分离地面或其他任何障碍物的距离都应不小于0.5?m。夹持装置应牢固，尽量使试样处于小的应力状态，保证暴露件自由收缩、翘曲和扩张。

测定太阳辐射的仪器设备

总日射表

总日射表应达到或超过世界气象组织（WMO）规定的二级仪器的要求。仪器应至少每年校准一次，校准因子可追溯到世界辐射测量基准（WRR）。

直射日射表

直射日射表应达到或超过世界气象组织（WMO）规定的一级仪器的要求。仪器应至少每年校准一次，校准因子可追溯到世界辐射测量基准（WRR）。

紫外总日射表

当用于确定暴露阶段时，紫外总日射表应有一光谱通带，该通带的最大吸收位于300?nm～400?nm波段区域的辐射，并且应作余弦校正，以包括紫外天空辐射。商品紫外总日射表应每年校准一次。

窄谱带紫外日射表

当用于确定暴露阶段时，窄谱带紫外日射表应作余弦校正并且应每年校准一次，如果需要保证仪器常数的稳定性则应经常校准。日射表应与日射记录仪（包括积分器）配合使用。

其他气象测定仪

测定空气温度、样品温度、相对湿度、降雨、潮湿时间和光照时数所需的仪器应适合于暴露试验方法并经有关方面协商同意。

暴露件

大气暴露试验用暴露件包括试样、试样板及实物。

试样按GB/T1446的规定，其尺寸根据所测性能，按相关标准的规定确定。试样板外观质量应符合GB/T1446的规定，其尺寸根据所测性能，按相关标准的规定确定，另加边缘20?mm～30?mm。实物应适合暴露场要求，按实际使用要求暴露，实物上切取的试样板尺寸和数量应根据所测性能，按相关标准的规定确定。

在暴露试验前应测定暴露件初始性能，然后按投放年限、对比组数等要求，确定投放量。建议按投放暴露量的两倍计算，即其中一半作暴露试验用，另一半作室内存放试验用，经一定期龄后，两者同时取样，并在相同条件下测定性能，以作室内外性能对比。

暴露件应随机取样、分组，具有同批性。除非另有规定，每组试样不得少于5个。

暴露件不得改换暴露面，不带背板。

除非另有规定，用于测定颜色和力学性能变化的暴露件应以无应力状态暴露。

试验条件

暴露方向

暴露方向应面向正南固定，根据暴露试验的目的按下列条件之一选择一个与水平面形成的倾斜角：

为得到最大的年总太阳辐射，在我国北方中纬度地区，与水平面形成的倾斜角应比纬度角小10°；

为得到最大年紫外太阳辐射的暴露，在北纬40°以南的地区，与水平线形成的倾斜角应为5°到10°；

与水平面成10°到90°之间的其他特定的角度。

暴露地点

暴露试验地点应选择远离树木和建筑物的空地上。对于向南45°倾斜角的暴露，在东、西、南方向仰角大于20°及在北方向仰角大于45°的范围内应无障碍物。对于小于30°倾斜角的暴露，则在北方向仰角大于20°的范围内应无障碍物。除非有其他要求，宜保持自然土壤覆盖，如气候温和地区的草地，或沙漠地区稳定的沙地。有植物生长应割短。

对需要