ICS 59.100.20 Q 36
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T31959—2015
碳纤维热稳定性的测定
Determination of thermal oxidative resistance of carbon fiber
2015-09-11发布
2016-08-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会 发布 中华人民共和 国
国家标准碳纤维热稳定性的测定
GB/T31959—2015
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开本880×12301/16印张0.5字数10千字 2015年9月第一版2015年9月第一次印刷
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书号：155066·1-52391 定价 14.00元
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版权专有 侵权必究举报电话：(010)68510107 GB/T 31959—2015
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国建筑材料联合会提出。 本标准由全国玻璃纤维标准化技术委员会（SAC/TC245)归口。 本标准起草单位：南京玻璃纤维研究设计院有限公司、国家玻璃纤维产品质量监督检验中心。 本标准主要起草人：许敏、王玉梅、黄英、师卓。
一 GB/T31959—2015
碳纤维热稳定性的测定
警告：本标准无意涉及与安全有关的所有内容，如果有的话也是与它的应用相关。本标准的使用者有责任建立适当的安全和健康措施，并在使用前确定是否适用于某些规章的限项。特定的危险信息见第6章。
1范围
本标准规定了测定碳纤维热稳定性的仪器和方法。 本标准适用于碳纤维及其制品。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T18374增强材料术语及定义 GB/T29761碳纤维浸润剂含量的测定
3术语和定义
GB/T18374界定的术语和定义适用于本文件。
4方法原理
通过测试碳纤维热处理前后的质量损失率，表征碳纤维热稳定特性。 测试方法有方法A：加速法，方法B：慢速法。
5仪器和设备
5.1 天平，精度为0.1mg。 5.2 真空烘箱，在80℃时真空度≤1.3kPa，控温精度为士3℃。 5.3 空气循环烘箱，空气置换率1次/min，温度25℃～375℃时，控温精度为士5℃。 5.4 高硼硅玻璃烧杯，容量为250mL或与烘箱尺寸相适应的其他规格（每个试样一个烧杯）。 5.5 金属网盖，盖在烧杯上以减少在加热过程中过多的空气流。 5.6 高硼硅玻璃烧瓶或锥形瓶，容量为250mL或500mL。 5.7 高硼硅玻璃冷凝器，与烧瓶或锥形瓶相配。 5.8 不锈钢镊子，用于夹持试样。 5.9 加热板。 6试剂和材料
甲基乙基酮（2-丁酮），纯度为99.5%，沸点范围为70.0℃～81.0℃或GB/T29761中给出的其他合
1 GB/T 31959—2015 适的溶剂。
警告：甲基乙基酮是一种具有刺激性和易燃的试剂，应在通风良好的环境中进行操作，不应直接暴
露在热源或明火中。
7试样
7.1称取约2g碳纤维试样。操作时应戴上手套或使用镊子以避免试样污染。 7.2试样数量，如以质量控制为目的，每个样品至少测试两个试样。如对样品性能进行定量评估，至少测试十个试样，按10.4对结果进行统计评估。 7.3试样可以是去除浸润剂或不去除浸润剂的碳纤维，
注1：碳纤维浸润剂含量约为1%，在本方法规定的暴露温度下通常不稳定，可能影响试验结果。 注2：碳纤维在使用时通常都含有完好的浸润剂，因此了解含有浸润剂碳纤维的热稳定性是最有用的。另外，为表
征和选择具有最佳浸润剂的纤维，了解各种浸润剂的功效也是非常有用的。出于这个原因，最好同时给出含有浸润剂和不含浸润剂的碳纤维的热稳定性
8试样调温调湿
将试样、烧杯（5.4)和金属网盖（5.5)放在77℃的真空烘箱（5.2)中，在9.3.1和9.3.2中所述的低压下干燥16h。
9操作步骤
9.1称量
称量取每个试样的初始质量m1，精确到0.1mg。 9.2去除浸润剂 9.2.1按GB/T29761中规定的索氏萃取法或本条的规定去除浸润剂。如不需要去除浸润剂，则跳过本条。 9.2.2将试样放入干燥烧瓶（5.6）中，加入100mL200mL的甲基乙基酮溶剂。将烧瓶放在加热板（5.9)或水浴中并连接在冷凝器(5.7)上，打开冷却水。将试样浸泡在沸腾的溶剂中持续15min。卸下冷凝器，将溶剂倒出，并取出试样。 9.2.3将试样放在真空度≤1.3kPa、温度为77℃的真空烘箱中干燥30min。 9.2.4称量干燥并冷却后的试样，精确到0.1mg，记录其质量。 9.2.5重复9.2.2～9.2.4的步骤至前后两次质量的差值在士0.1mg的范围内，记录试样的最终质量me。 9.3干燥 9.3.1 将试样放在真空度≤1.3kPa温度为77℃的真空烘箱中干燥16h。 9.3.2称量干燥并冷却后的试样，记录其质量md，精确到0.1mg。 9.4热处理 9.4.1概述
将试样放入空气循环烘箱（5.3)中，用方法A或方法B进行热处理，称取热处理后试样的质量。
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