
复合材料(碳纤维增强塑料 CFRP、玻璃纤维增强塑料 GFRP、树脂基复合材料)因轻质高强特性广泛应用于航空航天、汽车制造等领域,常见失效形式包括分层、纤维断裂、树脂老化。检测对象覆盖复合材料板材、型材、结构件及夹层制品。
检测标准体系
国内执行 GB/T 35465《碳纤维增强塑料力学性能试验方法》、GB/T 16779《复合材料界面结合性能测试方法》,国际遵循 ASTM D3479《聚合物基复合材料拉伸性能标准试验方法》、ISO 14125《纤维增强塑料 弯曲性能测定》。例如 ASTM D5528 标准规定了复合材料层合板 Ⅰ 型层间断裂韧性测试方法。
核心检测项目
力学性能检测:通过电子万能试验机(量程 5kN-50kN)进行拉伸 / 压缩试验,测定层合板的拉伸强度(≥500MPa)、弯曲模量(≥40GPa);采用落锤冲击试验机(能量 5-100J)模拟低速冲击损伤,评估抗冲击性能。
界面性能分析:利用扫描电子显微镜(SEM)观察断裂面纤维脱粘、树脂开裂等界面失效特征,结合单丝拔出试验测定纤维 - 树脂界面剪切强度(≥50MPa),排查界面结合不良导致的层间失效。
环境适应性测试:在湿热老化箱(温度 70℃±2℃,湿度 95%±5%)进行加速老化试验,通过质量变化率、力学性能保持率(≥85%)评估耐湿热性能;紫外老化箱模拟户外环境,检测树脂基体的光氧化降解程度。
检测技术与方法
超声 C 扫描(分辨率 0.1mm)是核心无损检测手段,可检测复合材料内部的分层、孔隙(含量≤2%)等缺陷;热成像仪(精度 ±0.1℃)用于检测冲击损伤区域的热量分布异常;差示扫描量热法(DSC)测定树脂玻璃化转变温度(Tg≥120℃),评估热稳定性。
百检合作实验室配备 INSTRON 万能试验机、Olympus 金相显微镜、美国物理声学公司超声检测仪等设备,针对航空复材结构件分层、汽车复材部件冲击失效等问题,提供从宏观缺陷排查到界面失效机理分析的全流程服务,帮助客户优化成型工艺与结构设计。