聚丙烯腈碳纤维性能表征规范分析

聚丙烯腈碳纤维性能表征规范聚丙烯腈碳纤维的性能主要有力学性能、热物理性能和电学性能。对于碳纤维材料来说，拉伸力学性能， 包括拉伸强度、 拉伸模量以及断裂伸长率是其主要力学性能指标。由于纤维材料本身的特点， 很难对其压缩力学性能进行有效的表征，因此基本不考虑纤维本身的压缩性能。碳纤维的热物理性能包括热容、导热系数、 线膨胀系数等， 也是材料应用的重要指标。电性能主要为体积电阻率以及电磁屏蔽方面的性能。对于碳纤维的拉伸力学性能测试，各国都已经基本形成了相应的测试标准系列，这些标准系列同时包括了在力学性能测试时需要的线密度、体密度、上浆量等相关的测试。对于热物理性能，相关的测试标准较少。5.5.1 碳纤维性能测试标准日本从 1986 年开始发布了其碳纤维力学性能测试标准，有关标准见表5.30 ，其中 JIS R7601-1986《碳纤维试验方法》涵盖了碳纤维单丝、束丝的拉伸力学性能测试方法外，还包括以及密度、 上浆剂含量、 线密度等测试方法及规范。JIS R7601-2006《碳纤维试验方法 （修正 1）》是在国际对石棉制品应用规定严格的条件下，将JIS R7601-1986中拉伸性能测试中夹持用垫片的石棉材料进行了删除。相比于JIS R7601-1986 ， JIS R7608-2007 《碳纤维 -树脂浸渍丝拉伸性能测试方法》被广泛地用于碳纤维力学性能的测试，其可操作性和规范性也更强。表 5.30 日本碳纤维测试标准序号标准号标准名称1 JIS R7601-1986 碳纤维试验方法2 JIS R7602-1995 碳纤维织物试验方法3 JIS R7603-1999 碳纤维 - 密度的试验方法4 JIS R7604-1999 碳纤维 - 上浆剂附着率的试验方法5 JIS R7605-1999 碳纤维 - 线密度的试验方法6 JIS R7606-2000 碳纤维单纤维拉伸性能试验方法7 JIS R7607-2000 碳纤维单纤维直径及断面面积试验方法8 JIS R7608-2007 碳纤维 - 树脂浸渍丝拉伸性能测试方法9 JIS R7609-2007 碳纤维体积电阻率测试方法10 JIS R7601-2006 碳纤维试验方法（修正1）日本东丽公司作为世界聚丙烯腈基碳纤维生产能力和水平最高的企业，也有自己的碳纤维力学性能测试内部规范，测试规范号和名称为TY-030B-01 《碳纤维拉伸强度、拉伸弹性模量和断裂延伸率测试方法》。美国与碳纤维性能测试密切相关的标准为ASTM D4018-2011 《连续碳纤维和石墨纤维束性能的测试方法》 ，其他线密度、 密度等沿用纺织纤维、碳黑、塑料等标准进行 （表 5.31 ）。欧洲也针对...