T∕CSTM 00251-2020 碳纖維軸向平均線膨脹系數(shù)試驗(yàn)方法 頂桿示差法

ICS59.100.20Testmethodforaxialaveragecoefficientthepush-roddifferentialdil2020-07-24發(fā)布I本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)復(fù)合材料領(lǐng)域委員會(huì)（FC01碳纖維軸向平均線膨脹系數(shù)試驗(yàn)方法頂桿示差法儀器、試驗(yàn)程序、系統(tǒng)校正參數(shù)測(cè)定、測(cè)試結(jié)果計(jì)算和試驗(yàn)GB/T2614鎳鉻-鎳硅3通用級(jí)瀝青基碳纖維generalpurposepitch-basedcarbonfib21）長(zhǎng)度：推管長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)升降溫裝置的均溫區(qū)位置、伸長(zhǎng)計(jì)支架和載3）小孔：載管和推管的下端對(duì)稱位置各設(shè)計(jì)有2個(gè)用于穿碳纖維的小孔，推薦孔尺寸為?2mm~?4mm，孔定位中心距載管和推管的下端面制作載管和推管的石英管應(yīng)符合JC/T未經(jīng)退火的石英在800℃以上將產(chǎn)生粘性流變。因此，推薦按照下述工藝要求對(duì)載管和推管進(jìn)行退b)在1200℃下保溫2h；選用符合YB/T5241要求的鐵鎳鈷4J32合金制作伸長(zhǎng)計(jì)支架，伸3伸長(zhǎng)計(jì)分辨率應(yīng)不低于0.05μm，零位示值變化應(yīng)不加熱爐應(yīng)選用有程序控溫功能、符合GB/T10067.413要求的真空或有保護(hù)氣氛的B級(jí)或C級(jí)立式管4加熱爐應(yīng)有大于試樣裝載區(qū)的均溫區(qū)，且保證室溫～900℃測(cè)試過程中，試樣裝載區(qū)都會(huì)置于均溫加熱爐內(nèi)放置石英示差組件載管和推管位置的加熱區(qū)橫截面內(nèi)溫度均勻度應(yīng)不超過±2℃。若采用惰性信號(hào)采集裝置應(yīng)具有對(duì)伸長(zhǎng)計(jì)位移量、控溫?zé)犭娕紲囟刃盘?hào)的連續(xù)采集和記錄功5止測(cè)試時(shí)與加熱爐內(nèi)壁產(chǎn)生摩擦影響測(cè)試結(jié)果。裝載后碳纖維的試樣裝載區(qū)如圖4所示。如纖維絲束較細(xì)，可使用耐丙酮浸泡、耐900℃高溫的粘接劑對(duì)纖維和金屬管說明:6丙酮的容器中，丙酮應(yīng)浸過碳纖維，浸泡時(shí)長(zhǎng)，尤其是低于300℃時(shí)，推薦恒溫時(shí)間不少于10min，高溫測(cè)試可適當(dāng)縮短恒溫時(shí)間，600試驗(yàn)條件設(shè)置完成后，啟動(dòng)真空或惰性氣氛保護(hù)及信號(hào)采集裝置，當(dāng)伸長(zhǎng)計(jì)示值30m過±0.1μm時(shí)，記錄下此時(shí)加熱爐的初始溫度T0及此時(shí)伸長(zhǎng)計(jì)示值LM0，開啟加熱爐升溫程序，進(jìn)行碳纖維試樣伸長(zhǎng)量的測(cè)試。待所有試驗(yàn)溫度點(diǎn)測(cè)試完按照7.1～7.5中設(shè)定的試驗(yàn)條件和步驟，選用符合JC/T2245要求的A型或G型石英玻璃纖維紗進(jìn)行熱膨脹測(cè)試，記錄各試驗(yàn)溫度下的伸長(zhǎng)計(jì)示值變化量，作為各溫度下的9.1試樣與推管夾角計(jì)算79.2平均線膨脹系數(shù)計(jì)算平均線膨脹系α由公式（2）進(jìn)行計(jì)算，采用科學(xué)計(jì)算法，保留2位有效數(shù)α——碳纖維試樣的平均線膨脹系數(shù)，單位為每攝氏度(℃-1常用（10-6℃-1T0——初始溫度，單位為攝氏度(℃);T——目標(biāo)溫度，單位為攝氏度(℃);LM0——初始溫度T0時(shí)伸長(zhǎng)計(jì)示值，單位LM——目標(biāo)溫度T時(shí)伸長(zhǎng)計(jì)示值，單位為毫米（mmαq——制作推管材料的石英玻璃的平均線膨脹系數(shù)，單位為每攝氏度(℃-1αα20℃~100℃20℃~200℃20℃~300℃20℃~400℃20℃~500℃20℃~600℃20℃~700