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类型:
复合材料检测

复合材料检测

检测目的:对复合材料进行测试

检测周期:3-5天

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主要内容
测试内容技术要求检测标准
5.3
材质要求
连续玻璃纤维:玻纤含量控制在50 ~ 65%;依据《GB/T 2577—2005 玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法》检测玻纤含量。试样用蘸有溶剂(对试样不起腐蚀作用)的软布擦净,在80℃下干燥2h后,放入干燥器内冷却至室温;在625±25℃的马弗炉内加热坩埚10~20min,然后放在干燥器中,冷却至室温,称量,精确到0.1mg.如此重复操作直至连续两次称量结果相差不超过1mg;把经预处理的试样置于坩埚内,称量,精确到0.1mg;将盛有试样的干过放入马弗炉中,升温至350~400℃,恒温30min,再升至625℃±20℃或所选择的温度,恒温,直至全部碳消失为止;把带有残余物的坩埚从马弗炉中取出,放入干燥器中,冷却至室温,称量,精确到0.1mg;重复灼烧、恒温、冷却、称量,直至连续两次称量结果相差不超过1mg为止。
5.5
 清洁度
热固性复合材料密封盖的所有内表面及密封面,要求无残留玻纤碎屑等。清洁度测试方法,可参考VDA19《颗粒物清洁度测试标准》、ISO16232《道路车辆 部件和系统的清洁度》,主要测试方法分为三个步骤:
1、从零部件表面洗掉的污染物颗粒通过萃取液来获得;
2、液体用过滤膜进行过滤;
3、将过滤膜进行分析以确定颗粒的数量、尺寸、质量、类型;
5.6.1
密度
1.8±0.3g/cm^3(根据实际测量结果为准)。依据国标《GB/T 1033.1—2008 塑料 非泡沫塑料密度的测定 第1部分》检测,有效试样数量至少5 PCS;
5.6.2
吸水性
参照标准GB/T 1462-2005,托盘复合材料底板成品吸水率≤0.5%。GB/T 1462 方法1将试样放进50±2℃的烘箱中干燥24±1h,移至干燥器中冷却至室温,取出后随机称量每个试样,精确至0.001g;将试样浸入温度为23±0.5℃的蒸馏水中;浸泡24±0.5h后,将试样从水中取出,用清洁的布或滤纸除去表面水分,在取出后的1分钟内再次称量试样质量,精确到0.001g;重复第一个步骤,称得试样质量。后根据公式计算得到绝对吸水量,单位表面积吸水量和吸水百分率;有效试样数量至少5 PCS。
5.6.3
透湿性
参照《GB 1037-88 塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法:杯式法》测试材料的透湿性能,水蒸气透过系数≤5.0E-14(g·cm/cm2·s·Pa)。参考GB1037,将干燥剂放入清洁的杯皿中,其加入量应使干燥剂距试样表面约3mm为宜;将盛有干燥剂的杯皿放入杯子中,然后将被子放到杯台上,试样放在杯子正中,加入杯环后,用导正环固定好试样的位置,再加上压盖;取下导正环,将熔融的密封蜡浇灌在杯子的凹槽中,密封蜡凝固后不允许产生裂纹及气泡;待密封蜡凝固后,取下压盖和杯台,并清除粘在透湿杯边及底部的密封蜡。称量封好的密封杯;将透湿杯放入温度38±0.6℃,相对湿度90±2%的环境箱中,16h后从箱内取出,放入处于23±2℃环境箱的干燥器中,平衡30min后进行称量;称量后将透湿杯重新放入恒温恒湿箱内,以后每两次称量的间隔时间为24、48或96h;重复上述步骤,直到前后两次质量增量相差不大于5%时,方可结束试验。有效试样数量至少5 PCS。
5.6.4
 阻燃性
阻燃等级达到UL94 V0级或以上。参照UL94 垂直燃烧试验方法:样品尺寸长:125±5mm,宽:13.0±0.5mm,取最小厚度测试。样片位置插入火焰10mm,保持10s,挪开火焰至150mm以外位置,记录样品上燃烧部分熄灭的时间(从第一次火焰挪开开始计时),记为t1;样品上燃烧部分熄灭后,迅速将火焰挪回原位置(即便火焰没有挪到150mm以外的地方),继续保持10s。随后再次挪去火焰至150mm以外位置,记录样品上燃烧部分熄灭的时间(从第二次火焰挪开开始计时),计为t2,记录样品上所有火星熄灭的时间(从第二次火焰挪开开始计时),计为t3。根据测试结果评定阻燃等级。有效试样数量至少5 PCS。
5.6.5
热变形温度
参照GB/T 1634.2-2004增强复合材料负荷变形温度的测试方法A法进行测试,热变形温度≥ 150℃。试样制作及操作方法参考《GB/T 1634-2004 塑料负荷变形温度的测定》中要求及方法操作。样件截面为矩形,如长度L=80±2mm,宽度B=10±0.2mm,厚度H=4±0.2mm,试样平放在跨距L=100mm的支座上,形成三点简支梁式静弯曲,并浸在等速温升的合适液体介质中。根据所选尺寸按标准计算施加力(载荷可参考GB/T1634.2)和标准挠度。以(120±10)℃/h 的均匀速率升高热浴的温度,记下样条初始挠度净增加量达到标准挠度时的温度,即为热变形温度。有效试样数量至少5 PCS。
5.6.6
导热系数
参照GB/T3399-1982/ASTM C518-17绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法,根据防护板的实际成结构,与成品状态一致的试验样件,25±2℃时,导热系数≤ 0.8W/(m·K)。参照GB/T3399-1982或ASTM C518-17绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护板热法的规定,进行测试,按照防护板的实测厚度进行测试。试样采用正方形样品,边长为300±5mm,其厚度为夹层结构制品实际厚度,根据检测仪器进行测试,有效试样数量至少5 PCS。
5.7.1
 绝缘电阻
《参考《GB/T 31838.4—2019 固体绝缘材料  介电和电阻特性 第4部分:电阻特性(DC方法)绝缘电阻》。样件两表面加载DC1000V,持续60s,绝缘电阻大于500MΩ。参考《GB/T 31838.4—2019 固体绝缘材料介电和电阻特性 第4部分:电阻特性(DC方法)绝缘电阻》。制备5pcs试样尺寸为:100mm*100mm*产品实际厚度(面积可随具体的仪器要求进行裁剪,厚度按照样品实际厚度),与电极接触的试样两表面要平行,而且应尽可能平整光滑。两条形电极应固定在试样内边缘,中心间距25mm,加载DC1000V,持续60s,记录稳态电流,电压与电流之比为绝缘电阻,有效试样数量至少5 PCS。
5.7.2
 耐电压
参照《GB/T 1408.1-2016 绝缘材料 电气强度试验方法 第1部分 工频下试验》,样件两表面施加AC3000V,持续60s,无击穿,无跳火,漏电电流小于3mA。参照《GB/T 1408.1-2016 绝缘材料 电气强度试验方法 第1部分 工频下试验》,制备5pcs试样尺寸为:试样尺寸为100mm*100mm*产品实际厚度(面积可随具体的仪器要求进行裁剪,厚度按照样品实际厚度),与电极接触的试样两表面要平行,而且应尽可能平整光滑。采用25mm等直径电极,两电极同轴。电极两端施加3000V交流电(AC),记录60s中经过样片的最大电流值。该值即为漏电流,有效试样数量至少5 PCS。
5.7.3
介电常数
参照试验标准GB/T 1409-2006电桥法,测试材料的介电常数,介电常数≤5。参考GB/T 1409-2006 电桥法,试样应从固体材料上截取,应精确地测量厚度,使偏差在±(0.2%±0.005mm,测量点应均匀地分布在试样表面,必要时,应测其有效面积;条件处理按相关规范规定进行;电气测量按本标准或所使用的仪器(电桥)及相关的方法进行。在1MHz或更高频率下,必须减小接线的电感对测量结果的影响。此时,可采用同轴接线系统。
5.8.1
 经向拉伸
经向拉伸模量≥ 20 GPa;经向拉伸强度≥ 300 MPa参照《ASTM D3039 聚合物基复合材料拉伸性能标准试验方法》,制备样件为250mm×25mm×2.5mm,对试件进行编号,并利用游标卡尺对试件测量,取平均值进行编号,对试验件中部进行打磨,打磨时注意力度,尽量使时间表面的损伤减少到最低,清洁试样表面,试验件安装过程中注意试件的对中性,完成安装后进行调试,设定采集频率为2Hz,对控制系统进行清零,以2mm/min的速度开始进行试验;低温与高温湿热试验中,先将环境先将环境箱推入试验机中,重复上述操作进行试验。直至试件破坏,记录试验数据,对典型试验件进行照相,记录试验破坏模式。有效试样数量至少5 PCS。
5.8.2
纬向拉伸
纬向拉伸模量≥ 20 GPa;纬向拉伸强度≥ 300 MPa参照经向拉伸,测试步骤及标准与经向拉伸相同。有效试样数量至少5 PCS。
5.8.3
 经向压缩
经向压缩模量≥ 20 GPa;经向压缩强度≥ 300 MPa参照《ASTM D6641 采用联合加载压缩(CLC)试验夹具测量聚合物基复合材料层压板压缩性能的试验方法》,制备样件为140mm×12mm×4mm,对试件进行编号,并利用游标卡尺对试件测量,取平均值进行编号,对试验件中部进行打磨,打磨时注意力度,尽量使时间表面的损伤减少到最低,清洁试样表面,试验件安装过程中注意试件的对中性,完成安装后进行调试,设定采集频率为2HZ,对控制系统进行清零,以1.3mm/min的速度开始进行试验;低温与高温湿热试验中,先将环境先将环境箱推入试验机中,重复上述操作进行试验。直至试件破坏,记录试验数据,对典型试验件进行照相,记录试验破坏模式。有效试样数量至少5 PCS。
5.8.4
 纬向压缩
纬向压缩模量≥ 20 GPa;纬向压缩强度≥ 300 MPa参照经向压缩,测试步骤及标准与经向压缩相同。有效试样数量至少5 PCS。
5.8.5
 面内剪切
剪切模量≥ 3.0 GPa,剪切强度≥ 60 MPa参照《ASTM D5379 复合材料剪切性能标准试验方法》,制备样件为76mm×20mm×3mm,在中心对称面上制作90°缺口,深度为4.5mm。剪切使用前,测量并记录缺口的试件卷度w和缺口处的厚度h,夹具安装:上夹块与上横梁连接,上夹块与下夹块装配,夹块对中,下夹块与下横梁连接。安装试件:载荷调零,松开夹钳。插入试件,拧紧夹具左右侧部分,检查位置,以恒定速率2mm/min的速度对试件加载直至破坏,并记录数据。数据记录:连续或定期记录载荷-应变和载荷-横梁位移数据,如果曲线出现不连续,或者观察到首层破坏,则记录该点的载荷、应变及损伤模式。如果达到5%应变仍未发生破坏,则删去5%以后的数据。记录试件的破坏模式和破坏部位。计算剪切模量和强度。有效试样数量至少5 PCS。
5.8.6
短梁强度
短梁剪切强度≥20MPa参照《ASTM D 2344 聚合物基复合材料及其层压板短梁强度标准试验方法》,制备样件尺寸为40mm×12mm×6mm。对试件进行编号,并利用游标卡尺对试件测量,取平均值进行编号,试验件安装过程中注意试件的对中性,完成安装后进行调试,使长轴与加载头和支座垂直。调整跨距,使得跨距与厚度之比为4.0,即跨距为24mm,精度为±0.3mm。设定采集频率为10HZ,对控制系统进行清零,以1mm/min的速度开始进行试验;直至试验件破坏或载荷回落30%时停止加载。低温与高温湿热试验中,先将环境先将环境箱推入试验机中,重复上述操作进行试验。直至试件破坏,记录试验数据,对典型试验件进行照相,记录试验破坏模式。有效试样数量至少 5 PCS。
5.8.7
 弯曲强度
弯曲模量≥ 20 GPa;弯曲强度≥ 300 MPa参照ASTM D790的要求,制备样件为127mm*12.7mm*(3.2±0.2)mm,对试件进行编号,并利用游标卡尺对试件测量,取平均值进行编号,对控制系统进行清零,以1mm/min的速度开始进行试验;记录试验数据,对典型试验件进行照相,记录试验破坏模式。有效试样数量至少 5 PCS。
5.8.8
 缺口冲击强度
缺口冲击强度≥ 80 kJ/m2;参照GB/T 1451,试样外观检查和状态调节按照GB/T 1446-2005的规定;将合格试样进行编号,测量试样缺口处的宽度,用投影仪或其它量具测量缺口处的最小厚度,测量精度按GB/T 1446-2005中4.5.1的规定;选择合适能量的摆锤,使冲断试样所消耗的功落在满量程的10%~85%范围内;用标准跨距样板调节支座的跨距,使其为70±0.5mm;根据试验机打击中心的位置及试样的尺寸,决定是否在支座上加垫片,垫片的尺寸应根据试验机的情况而定;试验前,须经一次空载冲击,调整试验机读数盘的指针使其指到零点;将试样带缺口的一面背向摆锤。用试样定位板来安放试样,使缺口中心对准打击中心;进行冲击,记录冲断试样所消耗的功及破坏形式;有明显内部缺陷或不在缺口处破坏的试样,应予作废。有效试样数量至少5 PCS。
5.9.1
高温高湿
与成品状态一致的试验样件,在高温高湿试验后,密封盖复合材料应无分层、熔化、开裂、开胶等现象,结构完好。对相关试样进行高温高湿处理后,测试相关的性能(绝缘电阻、耐电压、介电常数、经向拉伸、纬向拉伸、经向压缩、纬向压缩、面内剪切、短梁强度、缺口冲击强度、弯曲强度)仍然满足要求。参考标准《GB/T 2423.3-2016 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验cab:恒定湿热试验方法》。测试样条请按照试验后的性能测试项制作,详见对应章节。
将样件放入温度设置为85±3℃,湿度设置为82%~88%RH的恒温恒湿箱1000h。试验结束后取出实验样条,室温(25±5℃、50~60%RH)下放置2h后,测试相关的性能(绝缘电阻、耐电压、介电常数、经向拉伸、纬向拉伸、经向压缩、纬向压缩、面内剪切、短梁强度、缺口冲击强度、弯曲强度)。每个测试项需保证有效试样数量至少5 PCS。
5.9.2
 温度冲击
与成品状态一致的试验样件,在高低温冲击试验后,密封盖复合材料应无分层、熔化、开裂、开胶等现象,对相关试样进行温度冲击处理后,测试相关的性能(绝缘电阻、耐电压、介电常数、经向拉伸、纬向拉伸、经向压缩、纬向压缩、面内剪切、短梁强度、缺口冲击强度、弯曲强度)仍然满足要求。参照标准《GB/T 2423.22-2016 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验N:温度变化》。测试样条请按照试验后的性能测试项制作,详见对应章节。
样条放置于-40℃~85℃的交变温度环境中,两种极端温度的转换时间在30min以内,被测样品在每个极端温度环境中至少保持30min,2h一个循环,测试500个循环,共1000h。试验结束后取出实验样条,室温(25±5℃、50~60%RH)下放置2h后,测试相关的性能(绝缘电阻、耐电压、介电常数、经向拉伸、纬向拉伸、经向压缩、纬向压缩、面内剪切、短梁强度、缺口冲击强度、弯曲强度)。每个测试项需保证有效试样数量至少5 PCS。
5.9.3
 低温干态
低温干态试验后,复合材料底板外壳无破裂,结构完好。对相关试样进行低温干态处理后,测试相关的性能(面内剪切、短梁强度、缺口冲击强度)仍然满足要求。利用低温环境试验设备进行-40℃低温干态下力学性能试验,测试相关的性能(面内剪切、短梁强度、缺口冲击强度)。每个测试项需保证有效试样数量至少5 PCS。
5.9.4
耐盐雾
与成品状态一致的试验样条(本体取样条),循环盐雾试验后,密封盖复合材料应无分层、熔化、开裂、开胶等现象,结构完好。对相关试样进行耐盐雾处理后,测试相关的性能(绝缘电阻、耐电压、介电常数、经向拉伸、经向压缩、面内剪切、短梁强度)仍然满足要求。参照GB/T 2423.18 严酷等级(5)进行试验,测试周期28天(672小时)简单说明如下:
盐溶液采用氯化钠(化学纯、分析纯)和蒸馏水或者去离子水配置,其浓度为(5±0.1)%(质量分数)。(20±2)℃下测量pH值在6.5~7.2间;
将测试对象放入盐雾箱,在15℃~35℃ 下喷盐雾2h,喷雾结束后,将测试对象转移到湿热箱中贮存20~22h,温度为(40±2)摄氏度,相对湿度为(93±3)%,组成一个循环。将这一循环再重复四次,然后在实验标准大气条件[温度为(23±2)℃,相对湿度为45%~55%]下贮存3d,组成一个周期。重复进行4个周期测试。测试相关的性能(绝缘电阻、耐电压、介电常数、经向拉伸、经向压缩、面内剪切、短梁强度)。每个测试项需保证有效试样数量至少5 PCS。
5.9.5
耐酸性
参照Q/BYDQ-A1901.402.2-2017 的试验方法测试,与成品状态一致的试验样件,耐酸性试验后, 密封盖成品应不发糊,不起泡,剥离、分层、软化、起泡、起皱、粉化等现象,结构完好;对相关试样进行耐酸性处理后,测试相关的性能(面内剪切、短梁强度)仍然满足要求。按Q/BYDQ-A1901.402.4-2017标准的试验方法进行处理,在(55±1)℃温度条件下,将0.5mol/L的硫酸滴在被试样板上,放置30min,常温条件下24h后观察底板材料的变化情况。测试相关的性能(面内剪切、短梁强度)。每个测试项需保证有效试样数量至少5 PCS。 
5.9.6
 耐碱性
参照Q/BYDQ-A1901.402.2-2017 的试验方法测试,与成品状态一致的试验样件,耐碱性试验后,密封盖成品应不发糊,不起泡,剥离、分层、软化、起泡、起皱、粉化等现象,结构完好。对相关试样进行耐碱性处理后,测试相关的性能(面内剪切、短梁强度)仍然满足要求。按Q/BYDQ-A1901.402.4-2017标准的试验方法进行处理,在(55±1)℃温度条件下,将样件浸在0.1mol/L的NaOH溶液中,24h后立即观察底板材料的变化情况。测试相关的性能(面内剪切、短梁强度)。每个测试项需保证有效试样数量至少5 PCS。
5.9.7
 耐电解液
参照Q/BYDQ-A1901.402.2-2017 的试验方法测试,与成品状态一致的试验样件,耐电解液试验后,密封盖成品应不发糊,不起泡,剥离、分层、软化、起泡、起皱、粉化等现象,结构完好。对相关试样进行耐电解液处理后,测试相关的性能(绝缘电阻、耐电压、介电常数、经向拉伸、经向压缩、面内剪切、短梁强度)仍然满足要求。将试验件在常温的电解液中进行浸泡24h,擦干底板材料,测试相关的性能(绝缘电阻、耐电压、介电常数、经向拉伸、经向压缩、面内剪切、短梁强度)。每个测试项需保证有效试样数量至少5 PCS。
5.9.8
 高温湿态
对试样进行高温湿态处理,测试相关的性能(经向拉伸、纬向拉伸、经向压缩、纬向压缩、面内剪切、短梁强度、缺口冲击强度、弯曲强度)仍然满足要求。参照试验标准ASTM D5229中的方法A,测定材料平衡吸湿量、吸湿速率和吸湿扩散率常数。或采用水浴吸湿的方式进行处理,将试验件放置在恒温水箱中:水温70±2℃,处理周期336h,样件取出,利用高温环境试验设备进行70℃高温状态下测试相关的性能(经向拉伸、纬向拉伸、经向压缩、纬向压缩、面内剪切、短梁强度、缺口冲击强度、弯曲强度)。每个测试项需保证有效试样数量至少5 PCS。
5.11
耐火耐高温性能
与成品状态一致的试验样件,板厚与产品实际厚度一致,火焰外焰温度500℃及以上,持续30min,正面着烧玻纤网格结构完整无散开、脱落的现象,背面无火焰,不允许烧穿。火烧测试后,样件两表面施加AC1000V,持续60s,无击穿,无跳火,漏电电流小于10mA(耐高温耐火烧需要根据具体项目或客户的技术要求确定)。火焰外焰温度1000℃下,持续 60min,火焰距离板材为50mm左右,有效试样数量至少5 PCS。
5.15

限制使用有
害物质和回
收利用率管
理要求

满足GB/T 30512-2014汽车禁用物质、2011/65/EU RoHS和2000/53/EC ELV的要求,根据客户要求提供REACH调查表或REACH报告。符合公司有毒有害物质管理相关文件。参照下列四种检测方法:
QC/T 941-2013 汽车材料中汞的检测方法;
QC/T 942-2013 汽车材料中六价铬的检测方法;
QC/T 943-2013 汽车材料中铅、镉的检测方法;
QC/T 944-2013 汽车材料中多溴联苯和多溴联苯醚的检测方法;
5.16
环保要求
符合公司有毒有害物质管理相关文件及RoHs 2.0要求。/


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