ICS 59.100.20 CCS Q 53
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T40724—2021
碳纤维及其复合材料术语
Terminology for carbon fiber and carbon fiber composites
2021-10-11发布
2022-05-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T40724—2021
目 次
前言 1 范围
III
规范性引用文件碳纤维术语基体和助剂术语碳纤维复合材料术语…. 性能与表征术语· 统计、评定与过程控制术语参考文献索引
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3
10 12
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6
24
7
37
44
45 GB/T 40724—2021
前言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容有可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由全国碳纤维标准化技术委员会（SAC/TC572）提出并归口。 本文件起草单位：南京玻璃纤维研究设计院有限公司、北京航空航天大学、北京化工大学、中国飞机
强度研究所、中国化学纤维工业协会、航天材料及工艺研究所、上海飞机制造有限公司、中国石化上海石油化工股份有限公司、中复神鹰碳纤维股份有限公司、上海晋飞碳纤科技股份有限公司、常州市宏发纵横新材料科技股份有限公司、威海光威复合材料股份有限公司、中国汽车技术研究中心有限公司、东莞市纳米诺复合材料有限公司、常州市新创智能科技有限公司、吉林国兴复合材料有限公司、江苏集萃碳纤维及复合材料应用技术研究院有限公司、安徽弘昌新材料有限公司、常州启赋安泰复合材料科技有限公司、安徽佳力奇先进复合材料科技股份公司。
本文件主要起草人：王玉梅、徐华、顾轶卓、李磊、李德利、沈真、李常清、陈利、程小全、潘月秀、 张国良、黄翔宇、袁宇慧、孟宪明、朱家强、王继军、王文义、谈昆伦、唐善学、路强、李少华、洪亮、郭红军、 谈源。
II GB/T40724—2021
碳纤维及其复合材料术语
1范围
本文件界定了碳纤维、基体和助剂以及碳纤维复合材料所涉及的术语和定义。 本文件适用于碳纤维及其复合材料。
2规范性引用文件
2
本文件没有规范性引用文件。
3 碳纤维术语
3.1
碳纤维 carbonfiber 由有机纤维热解重组所制得的碳含量（6.5）超过90%（质量分数）的纤维（3.27）。
3.2
石墨纤维 graphitefiber 经石墨化（3.23）处理，碳含量（6.5）不低于99%（质量分数）的碳纤维（3.1）。
3.3
碳纤维前驱体 carbonfiberprecursor 碳纤维原丝carbonfiberprecursor 经热解重组能转化为碳纤维（3.1）的有机纤维。
3.4
聚丙烯基碳纤维 PAN-based carbon fiber 由丙烯聚合物（PAN)前驱体所制得的碳纤维（3.1）。
3.5
粘胶基碳纤维 rayon-based carbonfiber;viscose-based carbon fiber 由粘胶前驱体所制得的碳纤维（3.1）。
3.6
沥青基碳纤维 pitch-based carbon fiber 由各向异性或各向同性的沥青等富含稠环芳烃前驱体所制得的碳纤维（3.1）。
3.7
木质素基碳纤维 lignin-based carbon fiber 由木质素前驱体所制得的碳纤维（3.1）。
3.8
气相生长碳纤维 vaporgrowncarbonfiber 通过催化烃类在气相中分解生长而成的碳纤维（3.1）。
3.9
高强型碳纤维 highstrengthcarbonfiber 具有较高拉伸强度的碳纤维（3.1）。
1 GB/T40724—2021
3.10
高模型碳纤维highmoduluscarbonfiber 具有较高弹性模量的碳纤维（3.1）。
3.11
高强中模碳纤维highstrengthandmediummoduluscarbonfiber 具有比高强型碳纤维更高模量的碳纤维（3.1）。
3.12
高强高模碳纤维highstrengthandhighmoduluscarbonfiber 兼具较高强度和较高弹性模量的碳纤维（3.1）。
3.13
宇航级碳纤维 aerospacegrade carbonfiber 性能及质量稳定性要求严格，可用于航空航天领域的碳纤维（3.1）。
3.14
工业级碳纤维industrialgradecarbonfiber 具有相对较低的生产成本，质量稳定性可以接受，适用于一般工业用途的碳纤维（3.1）。
3.15
回收碳纤维recycledcarbonfiber 经过对碳纤维复合材料（5.9）、预浸料（5.22)以及碳纤维（3.1)应用加工过程中产生的边角废料进行
物理或（和）化学方法处理而得到的碳纤维（3.1）。 3.16
湿法纺丝wetspinning 将纺丝液从喷丝孔挤出之后直接进入凝固浴中凝固形成纤维（3.27)状物质（初生纤维）制备碳纤维
前驱体（3.3)的纺丝工艺。 3.17
干喷湿纺 dry spray wet spinning; air gap spinning 将纺丝液从喷丝孔挤出之后通过一定距离的空气层，以垂直方式进入凝固浴中凝固形成纤维
（3.27）状物质（初生纤维）制备碳纤维前驱体（3.3）的纺丝工艺。
注：干喷湿纺工艺的优点是可以实现高速纺丝。
3.18
熔融纺丝 meltspinning 熔体纺丝meltspinning 将熔融态聚合物从喷丝孔挤出之后通过一定距离的气体层直接凝固成纤维（3.27）状物质制备碳纤
维前驱体（3.3)的纺丝工艺。
注：熔融纺丝工艺的优点是可以实现高速纺丝。
3.19
预氧化 preoxidation 碳化以前，对聚丙烯睛、沥青和粘胶等碳纤维前驱体（3.3)在空气中所做的热稳定化处理注：碳纤维前驱体在此过程中会发生一系列复杂的化学反应。以聚丙烯腈原丝为例，通常发生环化、脱氢、氧化、交
联等，使其转化成热稳定耐热结构
3.20
预氧丝 pre-oxidized fiber 对碳纤维前驱体（3.3）进行预氧化（3.19）处理后得到的纤维（3.27）。
2 GB/T40724—2021
3.33
丝数filamentcount 丝束(3.42)横截面内的单丝（3.31)根数注：丝数通常以k计，1k=1000根，
3.34
小丝束 smalltow;regulartow 丝数（3.33）不大于24000根（24k）的丝束（3.42）。
3.35
大丝束 largetow;heavytow 丝数（3.33）大于24000根（24k）的丝束（3.42）。
3.36
纺织品 textile 具有足够的完整性以保持其组织构成的纤维（3.27)和纤维有序集合体的通称。 注：本术语适用于纤维、纱线（3.46）半成品、纱线、机织物（3.54）、编织物（3.69）、针织物（3.79）、非织造织物（3.84)和
预制体（3.93)等，
3.37
碳纤维制品 carbonfiberproducts 商业销售的或交付使用的碳纤维（3.1)制成品的通称。 注：碳纤维制品包括丝束（3.42）、短切丝束（3.44）、磨碎纤维（3.41）、无捻粗纱（3.43）、机织物（3.54）、编织物（3.69）
针织物（3.79）、非织造织物（3.84）和预制体（3.93）等
3.38
连续纤维 continuous fiber 连续长丝 continuous filament 长度与由其组成的纱或丝束（3.42)的长度相同的纤维（3.27）。
3.39
非连续纤维 discontinuous fiber; staple fiber 不连续纤维discontinuousfiber 可纺长度的短纤维。 注：非连续纤维可以通过纺丝工艺或其他工艺方法直接制备，或是由连续纤维（3.38)切段而成。
3.40
绒flock 短的细软絮状纤维（3.27）。
3.41
磨碎纤维 milledfibers 经碾磨制成的极短的纤维（3.27）。 [来源：GB/T18374—2008，3.35，有修改
3.42
丝束 tow;strand 连续的，基本平行的长丝（3.30)组合。 注：丝束一般不加捻（无拾或自然捻）。
3.43
无捻粗纱 roving 粗纱 roving
4 GB/T40724—2021
平行丝束（3.42)或平行长丝（3.30)不加捻而并合的集束体［来源：GB/T18374—2008,3.43，有修改
3.44
短切丝束 choppedstrands 未经任何形式结合的短切纤维束。
3.45
展开丝束 spread tow 将丝束（3.42)或无捻粗纱（3.43）中的单丝（3.31）尽可能扁平排列形成的厚度很薄的长丝（3.30）
组合。 3.46
纱线 yarn 纤维（3.27）沿长度方向聚集形成的连续细长条状的纤维集合体。 注1：纱线是所有类型和结构的纱和线的统称。 注2：纱包括单纱和并绕纱。单纱是最基本的连续纱线，包括：a）经加捻抱合在一起的许多短纤维的短纤纱
（3.48）；b）无捻或有捻的一根或多根连续的长丝纱；c）仅一根长丝（3.30)的单丝（3.31）；d）两根或更多根长丝的复丝（3.32）。并绕纱是两根或多根不加捻地并合卷绕在一起的纱线。
注3：线包括股线和缆线。股线是由两根或多根单纱经一次合股形成的纱线。缆线是由两根或多根股线（或者为
股线和单纱)经一次或多次合股加捻形成的纱线。
3.47
连续纤维纱 continuous-filamentyarn 由连续纤维（3.38）经加捻或不加捻制成的纱线（3.46）。
3.48
非连续纤维纱 staplefiberyarn 短纤纱spunyarn 由非连续纤维（3.39)沿轴向排列并经加抢纺制而成的纱线（3.46）。
3.49
牵切纤维 stretch-brokenfiber 采用丝束直接成条的工艺把丝束（3.42)拉断或切断，使纤维（3.27）长度不超过规定上限所得到的
短纤维
［来源：GB/T4146.2—2017,3.13]
3.50
牵切纱 stretch-brokenfiberyarn 由牵切纤维（3.49)经并条、牵伸、加捻制成的细纱线（3.46）。
3.51
准直collimated 丝束（3.42)或复合材料（5.1)中纤维（3.27)相互平行的状态。
3.52
纤维方向 fiberdirection 纤维（3.27)相对于指定参考轴的取向或排列。
3.53
单胞unit cell 织物组织结构可重复的最小单元，
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