Đang tải... (xem toàn văn)
Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7908:2008 quy định các yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử tương ứng cho prepreg sợi thủy tinh loại E được sử dụng để chế tạo compozit ứng dụng trong công nghiệp, trên biển và hàng không.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 7908 : 2008 PREPREG SỢI THỦY TINH Glass-fibre prepregs Lời nói đầu TCVN 7908: 2008 Nhóm cơng tác TCVN/TC 61/SC13/WG Vật liệu compozit biên soạn sở dự thảo đề nghị Trung tâm Công nghệ Vật liệu - Viện ứng dụng Công nghệ, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng xét duyệt, Bộ Khoa học Công nghệ công bố PREPREG SỢI THỦY TINH Glass-fibre prepregs Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định yêu cầu kỹ thuật phương pháp thử tương ứng cho prepreg sợi thủy tinh loại E sử dụng để chế tạo compozit ứng dụng công nghiệp, biển hàng không Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng nêu Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi ISO 8604 : 1988, Plastics - Prepregs - Definitions of terms and symbols for designations (Chất dẻo - Prepreg - Định nghĩa thuật ngữ ký hiệu để đặt ký hiệu) ISO 10352 : 1997, Fibre-reinforced plastics - Moulding compounds and prepregs - Determination of mass per unit area (Chất dẻo sợi gia cường - Hợp chất tạo hình prepreg - Xác định khối lượng đơn vị diện tích) Thuật ngữ, định nghĩa Trong tiêu chuẩn sử dụng thuật ngữ định nghĩa sau : 3.1 Prepreg (prepreg) Hỗn hợp nhựa (có khơng có chất độn), phụ gia vật liệu gia cường dạng vải sợi, sẵn sàng cho tạo hình thành sản phẩm [ISO 8604 : 1988] 3.2 Prepreg sợi thủy tinh (glass-fibre prepreg) Prepreg chế tạo từ sợi thủy tinh loại E kết hợp với nhựa vinyleste polyeste không no Yêu cầu kỹ thuật 4.1 Khái quát chung Các yêu cầu ngoại quan, đặc trưng kỹ thuật prepreg sợi thủy tinh xác định trực tiếp sản phẩm prepreg Tính chất học prepreg sợi thủy tinh xác định thơng qua tính chất học compozit chế tạo từ prepreg sợi thủy tinh theo phương pháp túi hút chân không lần 4.2 Yêu cầu ngoại quan Bề mặt prepreg sợi thủy tinh phải có độ đồng nhựa tẩm, khơng có vị trí thiếu nhựa 4.3 Đặc trưng kỹ thuật prepreg sợi thủy tinh Các loại prepreg sợi thủy tinh phải có đặc trưng kỹ thuật nêu Bảng Bảng - Đặc trưng kỹ thuật loại prepreg sợi thủy tinh TT Loại Loại sợi thủy Dệt kết Khổ kết Nhựa kết Hàm lượng prepreg tinh gia cường cấu cấu (mm) dính nhựa (%) P603p Thủy tinh E 00/90 0 1270 ± Polyeste 40 ± 1120 ± 10 % 1270 ± Vinyleste 40 ± 1120 ± 10 % P603 Thủy tinh E /90 P610p Thủy tinh E 00/90 0 1270 ± Polyeste 40 ± 2600 ± 10 % 1270 ± Vinyleste 40 ± 2600 ± 10 % 1270 ± Polyeste 40 ± 1500 ± 10 % 1270 ± Vinyleste 40 ± 1500 ± 10 % P610 Thủy tinh E /90 P808p Thủy tinh E 00/90 0 Khối lượng đơn vị diện tích (g/m2) P808 Thủy tinh E /90 P708p Thủy tinh E ± 450 1270 ± Polyeste 40 ± 1400 ± 10 % 1270 ± Vinyleste 40 ± 1400 ± 10 % P708 Thủy tinh E ± 45 P206p Thủy tinh E 00,± 450, 900 1270 ± Polyeste 40 ± 1600 ± 10 % 10 P206 Thủy tinh E 00,± 450, 900 1270 ± Vinyleste 40 ± 1600 ± 10 % 4.4 Tính chất học compozit chế tạo từ prepreg sợi thủy tinh phương pháp túi hút chân không lần Compozit chế tạo từ bán thành phẩm prepreg sợi thủy tinh theo phương pháp túi hút chân khơng lần phải có tính chất học tương ứng cho Bảng Bảng - Chỉ tiêu học compozit Loại prepreg Tên tiêu P603p P603 P610p P610 P808p P808 P808p P708 P206p P206 Độ bền uốn, MPa, không nhỏ 460 400 460 380 410 380 460 410 410 390 Modul đàn hồi uốn, GPa, không nhỏ 24 15 20 17 20 15 18 13 15 14 Độ bền kéo, MPa, không nhỏ 330 340 425 360 435 360 440 410 380 370 Modul đàn hồi kéo, GPa, không nhỏ 16 14 15 17 18 15 18 19 13 13 Phương pháp thử 5.1 Lấy mẫu Việc lấy mẫu sản phẩm tiến hành sau: - Cứ 100 m² prepreg cắt năm mẫu có kích thước 20 cm x 40 cm - Các mẫu prepreg ép tạo thành compozit phương pháp túi hút chân không 5.2 Kiểm tra ngoại quan Quan sát mắt thường 5.3 Phương pháp xác định khối lượng đơn vị diện tích Khối lượng đơn vị diện tích prepreg xác định theo ISO 10352 : 1997 5.4 Xác định độ bền uốn modul đàn hồi uốn 5.4.1 Nguyên tắc Đặt tải với tốc độ dịch chuyển không đổi vào điểm mẫu thử mẫu thử bị phá hủy Đo ghi lại tải thời điểm mẫu bị phá hủy, sau tính tốn độ bền uốn modul đàn hồi uốn 5.4.2 Thiết bị, dụng cụ - Thiết bị thử uốn thông thường, có sai số khơng q % (ví dụ thiết bị INSTRON - Hoa Kỳ) - Dụng cụ đo kích thước có độ xác đến ± 0,1 mm 5.4.3 Chuẩn bị mẫu thử Cắt từ compozit chuẩn bị theo 5.1 năm phần mẫu thử có kích thước tương ứng nêu Hình Các mẫu thử khơng có khuyết tật bề mặt quy định 4.2 Chú giải Chiều dài mẫu thử L1 = 127 mm ± mm; Chiều rộng mẫu thử d = 12,7 mm ± 0,5 mm; Chiều dày mẫu thử h = 3,2 mm ± 0,4 mm; Khoảng cách hai gối đỡ L2 = 51 mm ± mm Hình - Mẫu thử xác định độ bền uốn modul đàn hồi uốn 5.4.4 Cách tiến hành Tiến hành phép thử nhiệt độ 25 oC ± oC Đặt mẫu thử nằm cân đối lên hai gối đỡ thiết bị thử uốn (5.4.2) với khoảng cách hai gối đỡ 51 mm ± mm (xem Hình 1) Đưa đầu đo tải trọng nén thẳng vào điểm mẫu thử cách mẫu thử mm Bật máy đo với tốc độ thử mm/min mẫu bị phá hủy Ghi lại tải phá hủy mẫu Tiến hành đo với năm mẫu thử 5.4.5 Tính tốn kết Xác định độ bền uốn , theo công thức sau: u u 3Pl 2dh2 đó: P tải phá hủy mẫu, tính Nintơn (N); l khoảng cách hai gối đỡ, tính milimét (mm); d chiều rộng mẫu thử, tính milimét (mm); h chiều dày mẫu thử, tính milimét (mm); u độ bền uốn mẫu thử, tính megapascal (MPa) Kết cuối giá trị trung bình kết thu từ năm mẫu thử Xác định modul đàn hồi uốn Eu, theo công thức sau: Eu Pl3 4.d.h đó: P tải phá hủy mẫu, tính Niutơn (N); l khoảng cách hai gối đỡ, tính milimét (mm); d chiều rộng mẫu thử, tính milimét (mm); h chiều dày mẫu thử, tính milimét (mm); f Eu độ võng uốn, tính milimét (mm); modul đàn hồi uốn, tính megapascal (MPa) Kết cuối giá trị trung bình kết thu từ năm mẫu thử 5.5 Xác định độ bền kéo modul đàn hồi kéo 5.5.1 Nguyên tắc Đặt tải kéo với tốc độ dịch chuyển không đổi vào hai đầu mâm kẹp lên mẫu thử mẫu thử bị phá hủy Đo ghi lại tải thời điểm mẫu bị phá hủy, sau tính tốn độ bền kéo modul đàn hồi kéo 5.5.2 Thiết bị, dụng cụ - Thiết bị thử kéo thơng thường, có sai số khơng lớn % (ví dụ thiết bị INSTRON - Hoa Kỳ) - Dụng cụ đo kích thước có độ xác đến ± 0,1 mm 5.5.3 Chuẩn bị mẫu thử Cắt từ compozit chuẩn bị theo 5.1 năm phần mẫu thử có kích thước tương ứng nêu Hình Các mẫu thử khơng có khuyết tật bề mặt quy định 4.2 5.5.4 Cách tiến hành Tiến hành phép thử nhiệt độ 25 oC ± oC Đặt mẫu thử vào hai đầu mâm kẹp thiết bị thử kéo (5.5.2), điều chỉnh vị trí xiết chặt hai đầu mâm kẹp Bật máy với tốc độ kéo hai đầu mẫu thử mm/min mẫu bị phá hủy Ghi lại lực phá hủy mẫu Tiến hành đo với năm mẫu thử Chú giải Chiều dài mẫu thử L1 = 165 mm ± mm Chiều dài đoạn mặt cắt hẹp L2 = 57 mm ± 0,5 mm Chiều rộng mẫu thử d1 = 19 mm ± 0,4 mm Chiều rộng đoạn mặt cắt hẹp d2 = 13 mm ± 0,4 mm Chiều dày mẫu thử = 3,2 mm ± 0,4 mm h Khoảng cách hai đầu gá L3 = 115 mm ± mm Bán kính cong đoạn cắt = 76° ± 1° R Hình - Mẫu thử xác định độ bền kéo modul đàn hồi kéo 5.5.5 Tính tốn kết Xác định độ bền kéo k , theo công thức sau: k P dh đó: P lực phá hủy mẫu, tính Niutơn (N); d chiều rộng mẫu thử, tính milimét (mm); h chiều dày mẫu thử, tính milimét (mm); k độ bền kéo mẫu thử, tính megapascal (MPa) Kết cuối giá trị trung bình kết thu từ năm mẫu thử Xác định modul đàn hồi kéo Ek, theo công thức sau: Ek Pl d.h l đó: P lực phá hủy mẫu, tính Niutơn (N); l chiều dài mẫu, tính milimét (mm); d chiều rộng mẫu thử, tính milimét (mm); h chiều dày mẫu thử, tính milimét (mm); l Ek độ dãn dài kéo, tính milimét (mm); modul đàn hồi kéo, tính megapascal (MPa) Kết cuối giá trị trung bình kết thu từ năm mẫu thử Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm thơng tin sau: a) tên ký hiệu nhận biết sản phẩm prepreg sợi thủy tinh; b) viện dẫn tiêu chuẩn này; c) đặc trưng kỹ thuật sản phẩm; d) kết thử; e) chi tiết khác biệt so với quy trình quy định; e) tên người thử nghiệm; f) ngày thử nghiệm Bao gói, ghi nhãn, bảo quản, vận chuyển 7.1 Bao gói Prepreg sợi thủy tinh phải bọc màng PE theo lớp riêng biệt 7.2 Ghi nhãn Prepreg sợi thủy tinh phải ghi nhãn theo quy định hành với nội dung sau: - tên sản phẩm; - tên thương hiệu nhà sản xuất; - số chủng loại; - ngày sản xuất; - thời hạn sử dụng 7.3 Bảo quản Prepreg sợi thủy tinh phải bảo quản kho lạnh nhiệt độ 10 oC 7.4 Vận chuyển Prepreg sợi thủy tinh phải vận chuyển phương tiện thích hợp nhiệt độ THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ASTM D 638-08, Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics [2] ASTM D 790-00, Standard Test Method for Flexural Properties of Unreinforced and Reinforced Plastic and Electrical Insulating Materials 15 oC ... pháp túi hút chân không lần phải có tính chất học tương ứng cho Bảng Bảng - Chỉ tiêu học compozit Loại prepreg Tên tiêu P603p P603 P610p P610 P808p P808 P808p P708 P206p P206 Độ bền uốn, MPa, không... thiết bị INSTRON - Hoa Kỳ) - Dụng cụ đo kích thước có độ xác đến ± 0,1 mm 5.4.3 Chuẩn bị mẫu thử Cắt từ compozit chuẩn bị theo 5.1 năm phần mẫu thử có kích thước tương ứng nêu Hình Các mẫu thử... thiết bị INSTRON - Hoa Kỳ) - Dụng cụ đo kích thước có độ xác đến ± 0,1 mm 5.5.3 Chuẩn bị mẫu thử Cắt từ compozit chuẩn bị theo 5.1 năm phần mẫu thử có kích thước tương ứng nêu Hình Các mẫu thử