GB∕T 43128-2023 航空航天熱塑性聚氨酯彈性體中間膜通 用技術規(guī)范（正式版）

航空航天熱塑性聚氨酯彈性體中間膜通用技術規(guī)范2023-09-07發(fā)布國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會I前言 12規(guī)范性引用文件 13術語和定義 14性能等級 25技術要求 25.1外觀質量 25.2尺寸 25.3拉伸強度 35.4拉斷伸長率 35.5無割口直角形撕裂強度 35.6粘接強度 35.7壓入硬度 35.8玻璃化轉變溫度 45.9霧度 45.10透光率 45.11耐熱性 45.12耐濕性 45.13耐紫外線輻照 46試驗方法 46.1通則 46.2外觀質量 66.3尺寸 76.4拉伸強度 76.5拉斷伸長率 76.6無割口直角形撕裂強度 76.7粘接強度 76.8壓入硬度 86.9玻璃化轉變溫度 86.10霧度 86.11透光率 96.12耐熱性 96.13耐濕性 Ⅱ6.14耐紫外線輻照 7.1標志 7.2包裝 7.3運輸 參考文獻 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由全國航空器標準化技術委員會(SAC/TC435)提出并歸口。本文件起草單位：盛鼎高新材料有限公司、中國航空工業(yè)集團公司西安飛機設計研究所、中國航發(fā)北京航空材料研究院、方鼎科技有限公司、中國航空工業(yè)集團公司成都飛機設計研究所、沈陽飛機工業(yè)(集團)有限公司、中國航空工業(yè)集團公司洛陽電光設備研究所、中國科學院化學研究所、中國建筑材料科學研究總院有限公司、秦皇島玻璃工業(yè)研究設計院有限公司、南京林業(yè)大學、成都巨峰玻璃有限公司、上海耀皮玻璃集團股份有限公司、浙江美盾防護技術有限公司、秦皇島耀華工業(yè)技術玻璃有限公司、北京航玻新材料技術有限公司。1航空航天熱塑性聚氨酯彈性體中間膜通用技術規(guī)范1范圍本文件規(guī)定了航空航天用熱塑性聚氨酯彈性體中間膜的通用技術要求，描述了對應的試驗方法。本文件適用于航空航天用熱塑性聚氨酯彈性體中間膜(以下簡稱“TPU膠片”)的設計、制造、檢驗2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T191包裝儲運圖示標志GB/T528—2009硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應力應變性能的測定GB/T529—2008硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強度的測定(褲形、直角形和新月形試樣)GB/T531.1—2008硫化橡膠或熱塑性橡膠壓入硬度試驗方法第1部分：邵氏硬度計法(邵爾硬度)GB/T19466.2—2004塑料差示掃描量熱法(DSC)第2部分：玻璃化轉變溫度的測定JC/T2128—2012超白浮法玻璃3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。TPU膠片內部由氣體夾雜形成的圓形、橢圓形、線形或點狀的透明泡。拉伸強度tensilestrength試樣拉伸至斷裂過程中的最大拉伸應力。拉斷伸長率elongationatbreak試樣斷裂時的百分比伸長率。用沿試樣長度方向的外力作用于規(guī)定的直角形試樣上，將試樣撕斷所需的最大力除以試驗厚度。2透過透明材料或透明件而偏離入射光方向的散射光通量與到透射光通量之比。注：用百分數表示。透過透明材料或透明件的光通量與入射到透明材料或透明件的光通量之比。注：用百分數表示。4性能等級TPU膠片性能等級分為：注：Ⅲ級TPU膠片一般用于地面保障設備。5技術要求TPU膠片為無色半透明薄膜，表面呈網紋或磨砂狀態(tài)，不應有絨毛、顆粒等夾雜物和氣泡，色點缺陷應符合表1的規(guī)定。公稱厚度缺陷類型及允許數色點直徑0.3mm～0.5mm(含0.5mm)色點直徑0.5mm～1.0mm(含1.0mm)0.38≤3個/m2≤1個/m20.63、0.76、1.14、1.25、1.52、2.00≤3個/m2≤2個/m2TPU膠片規(guī)格尺寸應符合表2的規(guī)定。TPU膠片規(guī)格尺寸可定制，其尺寸與偏差由訂購雙方3表2TPU膠片規(guī)格尺寸序號公稱厚度厚度公差幅寬幅寬偏差長度m長度偏差最大幅寬mm最小幅寬mm10.38230020.6330.7645土0.07672.005.3拉伸強度I級TPU膠片拉伸強度按6.4試驗不應小于50MPa。Ⅱ級TPU膠片拉伸強度按6.4試驗不應小于42MPa。Ⅲ級TPU膠片拉伸強度按6.4試驗不應小于35MPa。5.4拉斷伸長率TPU膠片拉斷伸長率按6.5試驗不應小于500%。5.5無割口直角形撕裂強度I級TPU膠片無割口直角形撕裂強度按6.6試驗不應小于45kN/m。Ⅱ級TPU膠片無割口直角形撕裂強度按6.6試驗不應小于40kN/m。Ⅲ級TPU膠片無割口直角形撕裂強度按6.6試驗不應小于35kN/m。5.6.1與無機玻璃的粘接強度I級TPU膠片與無機玻璃的粘接強度(90°剝離強度)按6.7試驗不應小于30.0kN/m。Ⅱ級TPU膠片與無機玻璃的粘接強度(90°剝離強度)按6.7試驗不應小于22.0kN/m。Ⅲ級TPU膠片與無機玻璃的粘接強度(90°剝離強度)按6.7試驗不應小于10.0kN/m。5.6.2與聚碳酸酯板的粘接強度I級TPU膠片與聚碳酸酯板的粘接強度(90°剝離強度)按6.7試驗不應小于15.0kN/m。Ⅱ級TPU膠片與聚碳酸酯板的粘接強度(90°剝離強度)按6.7試驗不應小于10.0kN/m。Ⅲ級TPU膠片與聚碳酸酯板的粘接強度(90°剝離強度)按6.7試驗不應小于10.0kN/m。5.7壓入硬度I級TPU膠片壓入硬度值按6.8試驗應為75IRHD～85IRHD。Ⅱ級TPU膠片壓入硬度值按6.8試驗應為80IRHD～85IRHD。4Ⅲ級TPU膠片壓入硬度值按6.8試驗應為70IRHD～80IRHD。5.8玻璃化轉變溫度I級TPU膠片玻璃化轉變溫度按6.9試驗不應高于一68℃。Ⅱ級TPU膠片玻璃化轉變溫度按6.9試驗不應高于一68℃。Ⅲ級TPU膠片玻璃化轉變溫度按6.9試驗不應高于一60℃。膠片霧度按6.10試驗不應大于0.30%。膠片霧度按6.10試驗不應大于0.30%。膠片霧度按6.10試驗不應大于0.40%。5.10透光率膠片透光率按6.11試驗不應小于90.0%。膠片透光率按6.11試驗不應小于90.0%。膠片透光率按6.11試驗不應小于88.0%。按6.12的方法進行試驗，超出夾層玻璃試樣邊部或者裂口13mm部分無新增氣泡或者其他缺陷，試驗后TPU膠片霧度與透光率應符合表3的規(guī)定。表3試驗后TPU膠片霧度與透光率類別Ⅱ級TPU膠片Ⅲ級TPU膠片霧度透光率5.12耐濕性按6.13的方法進行試驗，超出夾層玻璃試樣原始邊15mm、切割邊25mm、裂口10mm范圍的部分無新增氣泡或其他缺陷。試驗后TPU膠片霧度與透光率應符合表3的規(guī)定。5.13耐紫外線輻照按6.14的方法進行試驗，夾層玻璃試樣不能產生顯著變色、氣泡及渾濁現象。試驗后TPU膠片霧度與透光率應符合表3的規(guī)定。6試驗方法6.1通則除另有規(guī)定外，環(huán)境條件如下：a)溫度：15℃~25℃;b)相對濕度：30%～60%。56.1.2夾層玻璃試樣制備通常在百萬級潔凈室內用硅膠輥去除TPU膠片表面的附著物。無機玻璃的凈化通常在百萬級潔凈室內進行。無機玻璃應符合JC/T2128—2012要求，公稱厚度為2mm～4mm。無機玻璃的凈化步驟如下：a)根據需要選用氧化鈰粉拋光表面；b)用自來水將表面沖洗干凈；c)用純凈水或去離子水沖洗；d)用干凈綢布擦干表面水漬；e)放在80℃~100℃的烘箱內烘干備用。合片通常在百萬級潔凈室內進行。在2塊玻璃間夾進同樣大小的TPU膠片，玻璃上端面應平行，保證試樣各組合部分的對稱性，完成裝配的夾層玻璃試樣應固定牢固，防止錯位。夾層玻璃試樣蒸壓步驟如下：a)把合片后的玻璃放入專用真空袋內；b)把裝有試樣的真空袋放入高壓釜內；c)真空袋內抽真空后進行蒸壓，蒸壓溫度為(110±5)℃,在1.2MPa～1.5MPa壓力下，恒溫恒壓保持2h;d)保持壓力不變，降溫至35℃~45℃泄壓，繼續(xù)冷卻至常溫后取出試樣，切邊修整。6.1.3粘接強度試樣制備粘接強度試樣的基材分為無機玻璃和聚碳酸酯板，無機玻璃為符合JC/T2128—2012要求的優(yōu)等超白浮法玻璃。與玻璃基材及聚碳酸酯板基材粘接強度試樣的示意圖如圖1所示，長度為(200±1)mm,寬度為(20.0±0.2)mm,玻璃基材的厚度宜為8mm～10mm,中間層材料宜用厚度為0.63mm的TPU膠片。撓性金屬片宜使用厚度為0.3mm的經陽極化處理的鋁板。玻璃基材和撓性金屬片表面應平整、潔6單位為毫米標引序號說明：1——撓性金屬片；2——中間層材料；3——玻璃基材。圖1粘接強度試樣示意圖蒸壓工藝按6.1.2.4進行。粘接后試樣應平整，粘接面的錯位應不大于0.5mm。試樣粘接面的溢膠可用工具刀沿試樣外沿清除，但不應損傷粘接面。試樣應在溫度(23±2)℃、相對濕度(50±5)%條件下調節(jié)時間不少于16h。6.1.4試驗用主要設備與儀器試驗所用的儀器設備應經過計量檢定機構的檢定合格，并在有效期內，其最大誤差不應超過測量值允差的1/3,其名稱和主要技術指標要求見表4。表4試驗用設備儀器序號名稱主要技術指標要求1測厚儀誤差不應大于0.01mm2恒溫箱溫度控制精度不超過±1℃,最高溫度不低于120℃3拉力試驗機準確度級別為2級4邵氏A型硬度計顯示范圍：0IRHD～100IRHD;最小分辨率：0IRHD～2IRHD5霧度儀最小示值為0.01%6電熱鼓風烘箱溫度控制精度不超過士1℃7耐紫外輻照試驗機燈用數顯表誤差：±2V;溫控表控溫范圍：0℃~100℃;溫控表控溫誤差：±2℃;計時器誤差：±0.5%8智能透射儀測量范圍內，透明度：0%～100%;霧度：≤30%;準確度：±2%F.S9耐濕試驗箱能保持溫度(60士2)℃恒定、相對濕度95%±4%恒定差示掃描量熱儀溫度范圍：-170℃~600℃;溫度重復性：±0.01℃(標準金屬);溫度準確度：±0.1℃(標準金屬);升降溫速率：0.001℃/min;量熱靈敏度：0.1μW;量熱重復性：±0.1%(標準金屬);量熱準確度：±1%(標準金屬)6.2外觀質量每卷隨機抽取不少于3個TPU膠片樣片，將樣片置于潔凈的工作臺上，在環(huán)境照度為500lx~71000lx的條件下，距樣片200mm處目視檢查絨毛、顆粒等夾雜物和氣泡，并用游標卡尺測量色點的最大長度。取色點缺陷的最大長度的算術平均值作為色點的直徑，統(tǒng)計1m2范圍內色點的數量。6.3尺寸在TPU膠片幅寬方向選擇不少于16個測量點，長度方向選擇不少于32個測量點，測量點間距為25mm(邊緣50mm除外),用測厚儀測量試樣厚度。取測量值的算術平均值作為TPU膠片樣片的厚度。必要時，用最小刻度為1mm的直尺測量TPU膠片的長度，精確到50mm。用最小刻度為1mm的直尺測量TPU膠片的幅寬，精確到5mm。6.4拉伸強度制備不少于5個1型啞鈴狀TPU膠片試樣，按GB/T528—2009規(guī)定測定TPU膠片拉伸強度，TPU膠片厚度小于2mm時按TPU膠片實際厚度取樣測試。6.5拉斷伸長率制備不少于5個1型啞鈴狀TPU膠片試樣，按GB/T528—2009規(guī)定測定TPU膠片拉斷伸長率，TPU膠片厚度小于2mm時按TPU膠片實際厚度取樣測試。6.6無割口直角形撕裂強度制備不少于5個TPU膠片試樣，按GB/T529—2008規(guī)定測定TPU膠片無割口直角形撕裂強度，TPU膠片厚度小于2mm時按TPU膠片實際厚度取樣測試。除非另有規(guī)定，試驗應在溫度(23±2)℃、相對濕度(50±5)%的條件下進行。按以下步驟進行試驗：a)制備5塊尺寸規(guī)格為20mm×200mm的粘接強度試樣；b)檢查試驗夾具，夾具兩滾輪能靈活運轉；c)測量試樣粘接面的寬度，測量5個位置的寬度值，精確到0.1mm,取平均值；d)將試樣的撓性金屬片未粘接端從夾具兩滾輪間穿過，在夾具的鉗口位置夾緊撓性金屬片，使撓性金屬片翹起部分與玻璃基材垂直(見圖1),試樣兩側不應與夾具框架接觸；e)設定試驗機橫梁的移動速度為(100±5)mm/min;f)開啟試驗機，剝離位移至少120mm,試驗機自動記錄裝置輸出載荷-位移曲線(見圖2)。8標引符號說明：圖2載荷-位移曲線示意圖如試驗過程中出現玻璃基材斷裂、撓性金屬片斷裂、中間層與撓性金屬片之間破壞，或個別試樣結果異常低的情況，應剔除并補充試樣，每組有效試樣數量不少于5個。6.7.2試驗數據處理剔除試驗起始區(qū)域的數據，取不少于100mm的有效位移AB,計算載荷的平均值，作為該試樣的平均載荷。TPU膠片粘接強度(σ)按公式(1)計算：式中：o——粘接強度，單位為千牛每米(kN/m);P——在有效位移AB內的平均載荷，單位為千牛(kN);b——試樣的平均寬度，單位為米(m)。試驗結果取每組試樣的粘接強度算術平均值。6.8壓入硬度TPU膠片試樣總厚度不低于6mm(可疊加),按GB/T531.1—2008規(guī)定，采用邵氏A型硬度計測定TPU膠片壓入硬度值。6.9玻璃化轉變溫度取TPU膠片20mg～30mg,按GB/T19466.2—2004的規(guī)定測量TPU膠片試樣玻璃化轉變溫度。6.10霧度6.10.1試驗程序TPU膠片霧度試驗步驟如下：9a)按6.1.2制作5塊尺寸規(guī)格為100mm×100mm的夾層玻璃試樣；b)用干凈綢布蘸取對樣品無腐蝕作用的清潔劑，擦拭樣品表面至無肉眼可見的污漬；c)開啟霧度儀電源，根據霧度儀要求的預熱時間進行預熱，預熱霧度儀至穩(wěn)定狀態(tài)；d)調節(jié)霧度儀，使其在無光線入射時示值為0,在光線無遮擋時示值為100;e)將試樣放入儀器，調整試樣角度使其表面緊貼積分球入口窗；f)按下儀器測試按鈕，按表5分別對5塊試樣進行操作，讀取霧度值。表5操作步驟步驟樣品是否在位置上光陷阱是否在位置上標準反射板是否在位置上1不在不在在2不在在不在3在不在在4在在不在6.10.2試驗數據處理取5次讀數的平均值作為試驗結果。6.11透光率按6.1.2制作5塊尺寸規(guī)格為100mm×100mm的夾層玻璃試樣(可用霧度試驗的試樣)。按6.10.1a)～e)操作，再按下儀器測試按鈕，按表5進行步驟1和步驟3操作，讀取透光率。6.11.2試驗數據處理取5次讀數的平均值作為試驗結果。6.12耐熱性耐熱性試驗步驟如下：a)按6.1.2制作3塊尺寸規(guī)格為300mm×300mm的夾層玻璃試樣，每塊夾層玻璃試樣至少有一邊為原始邊；b)按6.10測量試樣霧度；c)按6.11測量試樣透光率；d)將試樣放入電熱鼓風烘箱，加熱至100_9℃,保溫2h;e)將試樣冷卻到室溫；f)按6.10測量試樣霧度；g)按6.11測量試樣透光率；h)目視檢查試驗試樣，記錄是否有新增氣泡或其他缺陷。注：為了避免熱應力造成試驗出現裂紋，可先將試樣在(65±3)℃的溫水中預熱3min。6.12.2試驗數據處理當只有2塊試樣符合要求時，則追加3塊新試樣重新進行試驗，3塊新試樣全部符合要求時判定該試驗合格。當只有1塊試樣符合要求時，則判定該試驗不合格。6.13耐濕性耐濕性試驗步驟如下：a)按6.1.2制作3塊尺寸規(guī)格為300mm×300mm的夾層玻璃試樣，每塊夾層玻璃試樣至少有一邊為原始邊；b)在6.1.1規(guī)定的條件下保存試樣4h;c)按6.10測量試樣霧度；d)按6.11測量試樣透光率；e)將試樣垂直置于耐濕試驗箱中，試樣之間留適當的空隙，試驗箱的溫度保持(50±2)℃,相對濕度為95%±4%,試驗時間為336h;f)在6.1.1規(guī)定的條件下放置2h;g)按6.10測量試樣霧度；h)按6.11測量試樣透光率；i)目視檢查試驗后試樣，是否有變色、氣泡、渾濁等缺陷，不統(tǒng)計距離原始邊15mm、切割邊6.13.2試驗數據處理當只有2塊試樣符合要求時，則追