复合材料试验检测

检测项目

复合材料试验检测体系包含五大核心模块：

1.力学性能测试：涵盖拉伸强度/模量、压缩强度/模量、弯曲强度/模量、层间剪切强度（ILSS）、面内剪切强度（IPSS）、冲击韧性及疲劳寿命等指标

2.热学性能分析：包括玻璃化转变温度（Tg）、热膨胀系数（CTE）、热导率、热变形温度（HDT）及燃烧特性测试

3.化学组分分析：涉及树脂基体固化度测定、纤维体积含量测试、界面结合强度评估及耐化学腐蚀性试验

4.无损检测技术：采用超声C扫描、X射线断层扫描（CT）、红外热成像等手段进行内部缺陷定位与尺寸量化

5.环境老化试验：包含湿热循环老化、紫外加速老化、盐雾腐蚀及高低温交变试验等耐久性验证

检测范围

本检测体系适用于以下典型复合材料类别：

1.碳纤维增强复合材料（CFRP）：包括预浸料模压件、RTM成型件及3D编织结构件

2.玻璃纤维增强塑料（GFRP）：涵盖手糊成型制品、SMC/BMC模塑料及拉挤型材

3.芳纶纤维复合材料（AFRP）：重点检测防弹装甲板、高压容器缠绕结构件

4.陶瓷基复合材料（CMC）：针对高温部件进行氧化稳定性与抗热震性测试

5.金属基复合材料（MMC）：包括铝基碳化硅、钛基碳纤维等特种材料的界面结合强度评估

检测方法

依据国际通用标准建立标准化测试流程：

1.拉伸试验：执行ASTMD3039标准，采用十字头位移控制模式，应变速率设定为1mm/min

2.层间剪切测试：依据ASTMD2344规范设计短梁试样尺寸（跨厚比4:1~5:1）

3.DMA动态热分析：按ISO6721-11标准进行三点弯曲模式测试，升温速率3℃/min

4.超声C扫描：遵循ASTME2580实施水浸法检测，探头频率选择5MHz~15MHz

5.纤维体积含量测定：采用ASTMD3171酸解法溶解树脂基体后计算质量占比

检测仪器

专业实验室应配置以下关键设备系统：

1.万能材料试验机：载荷容量≥100kN，配备高温环境箱（-70℃~300℃）及数字图像相关（DIC）应变测量系统

2.动态力学分析仪（DMA）：频率范围0.01Hz~200Hz，温度控制精度0.5℃

3.傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）：配置ATR附件实现树脂固化度快速测定

4.超声相控阵系统：64阵元探头组支持全矩阵捕获（FMC）数据采集模式

5.同步热分析仪（STA）：同步实现TGA-DSC联用测试，升温速率0.1℃/min~50℃/min可调

6.X射线显微CT：空间分辨率≤3μm，最大穿透能力≥50mm钢当量

检测流程

确定测试对象与安排：确认测试对象并进行初步检查，确定样品寄送或上门采样安排；

制定验证实验方案：与委托方确认与协商实验方案，验证实验方案的可行性和有效性；

签署委托书：签署委托书，明确测试详情，确定费用，并按约定支付；

进行实验测试：按实验方案进行试验测试，记录数据，并进行必要的控制和调整；

数据分析与报告：分析试验数据，并进行归纳，撰写并审核测试报告，出具符合要求的测试报告，并及时反馈测试结果给委托方。