GB∕T 39491-2020 汽車用碳纖維復合材料覆蓋部件通 用技術(shù)要求

中華人民共和國國家標準汽車用碳纖維復合材料覆蓋部件通用技術(shù)要求Gv國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會ⅠGB／T39491—2020本標準按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標準由中國建筑材料聯(lián)合會提出。本標準由全國纖維增強塑料標準化技術(shù)委員會(SAC/TC39)歸口。本標準起草單位：廣東亞太新材料科技有限公司、深圳市中安測標準技術(shù)有限公司、廣州汽車集團股份有限公司、哈爾濱工業(yè)大學、中國汽車工程研究院股份有限公司、北京機科國創(chuàng)輕量化科學研究院有限公司、廣東亞太輕量化技術(shù)研究有限公司。本標準主要起草人：朱增余、羅國偉、袁煥泉、黃永衡、王榮國、周佳、范廣宏、陳東、李能文、楊帆。1GB／T39491—2020汽車用碳纖維復合材料覆蓋部件通用技術(shù)要求本標準規(guī)定了汽車用碳纖維復合材料覆蓋部件的材料、工藝、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸和貯存。本標準適用于采用預浸料模壓成型、濕法模壓成型和碳纖維片狀模塑料模壓成型的汽車用碳纖維復合材料覆蓋部件（以下簡稱部件其他工藝成型的覆蓋部件可參照執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T1184形狀和位置公差未注公差值GB/T1447纖維增強塑料拉伸性能試驗方法GB/T3365碳纖維增強塑料孔隙含量和纖維體積含量試驗方法GB/T3961纖維增強塑料術(shù)語GB/T4780汽車車身術(shù)語GB/T5258纖維增強塑料面內(nèi)壓縮性能試驗方法GB/T10125人造氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗GB11566乘用車外部凸出物GB/T13657雙酚A型環(huán)氧樹脂GB/T19466.2塑料差示掃描量熱法(DSC)第2部分：玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的測定GB/T26752聚丙烯腈基碳纖維GB/T28461碳纖維預浸料GB/T28461碳纖維預浸料GB/T30021經(jīng)編碳纖維增強材料GB/T30512汽車禁用物質(zhì)要求QCQCQC3術(shù)語和定義GB/T3961和GB/T4780界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1覆蓋在車身骨架表面上的板制件。注：按功能和部位可分為外部覆蓋件、內(nèi)部覆蓋件和骨架覆蓋件三類。2GB／T39491—20203.2將預浸料置于金屬對模中，在一定的溫度下，加壓固化為復合材料制品的制備技術(shù)。3.3將裁切好的碳纖維布鋪層在模具表面上噴淋樹脂，使樹脂浸潤纖維，經(jīng)過合模、加壓、加熱后固化成型為復合材料制品的快速制備技術(shù)。3.4由樹脂糊浸漬碳纖維或短切碳纖維氈，兩邊覆蓋聚乙烯薄膜而制成的一類模壓料。碳纖維應符合GB/T26752的要求。4.2碳纖維預浸料碳纖維預浸料應符合GB/T28461的要求。4.3碳纖維經(jīng)編織物碳纖維經(jīng)編織物應符合GB/T30021的要求。4.4碳纖維機織物碳纖維機織物應符合下列要求：±6%。4.5基體樹脂雙酚A型環(huán)氧樹脂應符合GB/T13657要求；選擇其他基體樹脂，性能應滿足相應的標準要求。4.6碳纖維片狀模塑料碳纖維片狀模塑料的物理性能應符合表1的要求。表1碳纖維片狀模塑料的物理性能項目指標拉伸強度/MPa≥180拉伸模量/GPa20~30≥300)≥100單位面積質(zhì)量允許偏差≤5%GB／T39491—20205.1預浸料模壓成型預浸料模壓成型工藝應符合下列要求：應連續(xù)覆蓋整個表面；±7°;件的實際設(shè)計要求而定；5.2濕法模壓成型濕法模壓成型工藝應符合下列要求：c對接；t不出現(xiàn)缺樹脂、富樹脂等缺陷，樹脂應在預定的溫度下快速固化，同時避免出現(xiàn)暴聚的現(xiàn)象；5.3碳纖維片狀模塑料模壓成型碳纖維片狀模塑料模壓成型工藝應符合下列要求：應按上小下大呈寶塔形疊放；各個端部；c時進行。6.1.1.1部件的外觀應符合標準樣板或圖樣要求。34GB／T39491—20206.1.1.3部件外觀缺陷判定應符合附錄A的要求。6.1.2.1部件的尺寸和公差應符合圖樣要求；圖樣上未標注的，應按GB/T1184的規(guī)定。6.1.2.2部件的凸出區(qū)域圓角半徑應符合GB11566的要求。6.1.2.3部件應滿足車身總成的裝配要求。6.2性能要求6.2.1汽車用碳纖維復合材料單向?qū)雍习逦锢硇阅軕媳?的要求。表2汽車用碳纖維復合材料單向?qū)雍习逦锢硇阅苄蛱栱椖恳笤囼灧椒?0°拉伸性能符合部件設(shè)計要求290°拉伸性能30°壓縮性能2490°壓縮性能25面內(nèi)剪切強度36面內(nèi)剪切模量37纖維含量48孔隙率9玻璃化轉(zhuǎn)變溫度6.2.2部件性能應符合表3的要求。表3部件性能序號項目要求試驗方法1耐溫性部件在高溫、低溫和高低溫交變情況下應保證完整的功能，在試驗過程中及試驗后應符合設(shè)計文件要求12耐候性部件在日光、臭氧、雨雪、濕度、溫度等條件下應保證完整的功能，在試驗過程中及試驗后應符合設(shè)計文件要求23耐化學介質(zhì)性部件在浸漬或接觸汽車上常用的燃料、油、潤滑脂、藥品或溶劑時，測試布上不應有顏色痕跡，應符合設(shè)計文件要求，部件表面不應出現(xiàn)任何可視變化，不應有軟化、發(fā)黏、斑點、顏色顯著變化34耐振動性部件經(jīng)振動試驗后，應符合設(shè)計文件要求，不應出現(xiàn)開裂、折斷、剝離和永久變形等現(xiàn)象45耐沖擊性部件經(jīng)抗沖擊性能試驗后，應符合設(shè)計文件要求，不應出現(xiàn)開裂、折斷、剝離和永久變形等現(xiàn)象55GB／T39491—2020序號項目要求試驗方法6耐劃傷性部件經(jīng)劃痕試驗后，應符合設(shè)計文件要求，不應出現(xiàn)肉眼可見的劃傷67抗碎石沖擊性應符合設(shè)計文件要求78耐腐蝕性鉚接件、鑲嵌件等相關(guān)金屬耐腐蝕性應滿足設(shè)計文件要求89禁用物質(zhì)要求應符合GB/T30512的規(guī)定97試驗方法板進行比較，應避免在垂直日光下檢驗。涂層外觀用目測應平整光滑，光澤和顏色符合圖紙要求。無針孔、縮孔、露底和流掛等缺陷。按圖紙要求用專用檢具進行檢測。7.2性能要求7.2.1單向?qū)雍习逦锢硇阅?.2.1.1拉伸性能按GB/T1447進行測試。7.2.1.2壓縮性能按GB/T5258進行測試。7.2.1.3面內(nèi)剪切性能按GB/T28889進行測試。7.2.1.4纖維含量按GB/T3365進行測試。7.2.1.5孔隙率按GB/T3365進行測試。7.2.1.6玻璃化轉(zhuǎn)變溫度按GB/T19466.2進行測試。7.2.2.1耐溫性按QC/T15進行測試。7.2.2.2耐候性按QC/T17進行測試。QCQCQC7.2.2.7抗碎石沖擊性按附錄B進行測試。7.2.2.8耐腐蝕性按GB/T10125進行測試。6GB／T39491—20207.2.2.9禁用物質(zhì)要求按GB/T30512進行測試。8檢驗規(guī)則8.1.1有下列情況之一時，應進行型式檢驗：c。8.1.2型式檢驗試樣應在出廠檢驗合格品中抽取，以相同工藝、相同材料、同一次入庫的部件，隨機抽取滿足測試要求的部件數(shù)量。8.1.3型式檢驗項目為第6章全部項目。8.1.4若型式檢驗中出現(xiàn)1項不合格項，則允許對該項加倍抽檢，如果仍有部件檢驗出不合格項，則該型式檢驗判定為不合格；若在檢驗過程中出現(xiàn)2項不合格項，則該型式檢驗判定為不合格。出廠檢驗項目包括外觀和尺寸。8.2.2.1每件部件出廠前應進行外觀檢驗。8.2.2.2以相同原材料，相同配方，相同生產(chǎn)工藝，連續(xù)生產(chǎn)，外觀合格的500件部件為一批（不足500件的也按一批計隨機抽取5件部件，進行尺寸檢驗，小于5件全檢。部件的標志應明確以下內(nèi)容：材料名稱、企業(yè)標識、企業(yè)代碼、生產(chǎn)日期、左右件（需要時）、部件號、部件名稱等，或按合同雙方的協(xié)定執(zhí)行，保證能夠?qū)崿F(xiàn)追溯的要求。9.2.1部件表面應附有保護薄膜，使用專用的防護袋進行包裝和運輸。9.2.2包裝箱內(nèi)應附有：注明部件型號、數(shù)量、裝箱日期及合格證。9.2.3外包裝箱應注明：制造廠名、廠址、部件名稱、裝箱數(shù)量及重量、箱體尺寸（長寬高）、出廠日期、儲運標志等。7GB／T39491—2020部件在運輸過程中應使用專用周轉(zhuǎn)工具，運輸過程中不應受劇烈的撞擊。部件應貯存在陰涼、通風、干燥的室內(nèi)，遠離熱源、火源，避免撞擊、受潮和污染。8GB／T39491—2020附錄A（規(guī)范性附錄）部件外觀判定汽車用碳纖維覆蓋部件外觀判定見表A.1。表A.1部件外觀判定序號缺陷名稱缺陷描述判定標準1破裂、斷裂、開裂因內(nèi)應力或損傷而造成部件的裂紋或細小開裂不準許存在2貧樹脂區(qū)、缺料部件有不飽滿缺料，或形成成串孔隙不準許存在3色差實際部件顏色與承認樣品顏色或色號不一致與標準樣板一致4光澤不良實際部件表面呈現(xiàn)與承認樣品光澤不一致與標準樣板一致5紋理扭曲、波浪部件表面呈現(xiàn)紋路扭曲、波浪紋等不準許存在6紋理不符部件表面呈現(xiàn)紋路的特征性、方向性和層次性與設(shè)計不一致與標準樣板一致7標識不符部件上的文字、數(shù)字、符號和圖案等不滿足設(shè)計要求滿足設(shè)計要求8脫皮、裂紋、脫漆涂層上呈現(xiàn)多角或不定狀裂紋，或局部脫落不準許存在9碰傷、劃傷、缺損部件表面或邊緣因硬物或銳器而產(chǎn)生的痕跡不準許存在油印、油漬、臟污部件表面所殘留的油污、油漬等不準許存在流痕、不干局部形成由上到下的流痕或邊緣增厚及長時間不干不準許存在縮水、凹坑部件局部整體表面下陷A級面：不準許存在；B、C級面：無明顯影響漆霧部件表面漆不飽滿、灰蒙蒙、不光亮A級面：不準許存在；B、C級面：無明顯影響印痕因部件背面特征或加強筋內(nèi)應力在表面形成的特征痕跡A級面：不準許存在B、C級面：無明顯影響毛刺、分層因機加工不良邊沿產(chǎn)生的毛刺、分層不準許存在鼓包、氣包因工藝排氣不良形成的表面凸起不準許存在露底因噴漆不均勻，未完全覆蓋部件產(chǎn)生的缺陷不準許存在針孔由于氣泡破裂在部件中形成體積較小的小孔在20mm×20mm范圍內(nèi)只允許以下一種缺陷存在，D為缺陷最大直徑。A、B級面：應大于40mm異色點在部件表面出現(xiàn)的顏色異于周圍的點塵點、顆粒因雜質(zhì)、毛塵引起的凹凸點注2:A級面指部件在使用過程中能直接觀看到的外觀表面；B級面指部件在使用過程中不能直接觀看到但暴露的外觀表面；C級面指部件除A級、B級面外的其他表面。注3:A級面與B級面交接處的缺陷視作A級面的缺陷；B級面與C級面交接處的缺陷視作B級面的缺陷。9GB／T39491—2020附錄B（規(guī)范性附錄）碎石沖擊試驗方法警示—本試驗方法可能涉及危險的材料、操作和設(shè)備。操作人員在使用前，應熟悉與該試驗方法安全和健康相關(guān)的文件。本試驗方法適用于測試和評估表面涂層抗碎石沖擊的能力。該試驗旨在重現(xiàn)碎石或其他介質(zhì)撞擊汽車外露油漆或涂層表面的效果，并獲得相關(guān)試驗結(jié)果。試驗對象為表面涂層試驗面板，也可擴展到部件。B.2方法概要碎石沖擊試驗機通過控制空氣的壓力，將標準的道路碎石投擲在試樣上。位于試樣前的投擲裝置，由一個底部三通的倒置空氣噴嘴組成。三通的閥桿指向向上，位于振動料斗下方，碎石被倒入振動料斗中，隨后被氣流投射并撞擊試樣，試樣通常與碎石沖擊方向保持垂直。所有試驗均在可控溫度條件下進行。碎石沖擊后，用膠帶除去殘留在試樣上松散的油漆碎片，通過計數(shù)所有破損點的數(shù)量和尺寸，并與對應的破損點評級基準對比，確定涂層剝落程度。B.3設(shè)備和材料B.3.1碎石沖擊試驗機碎石沖擊試驗機由路面碎石、測試樣支架和碎石投擲裝置組成。碎石投擲裝置根據(jù)設(shè)計要求進行制造，如圖B.1所示。GB／T39491—2020單位為毫米說明：1—試樣表面；2—碎石進料口；3—壓縮空氣入口。圖B.1碎石投擲裝置示意圖當設(shè)備每周均進行使用，則至少每月完成一次維護。設(shè)備操作頻率較低時，則每6個月完成一次維 護。操作和維護應按表B.1執(zhí)行，并記錄表B.2中的相關(guān)信息，如果表B.1中任何問題的答案為“否”時，應停止試驗，直到問題解決為止。表B.1操作和維護清單檢查內(nèi)容是否備注管道接頭是否無泄漏氣壓表是否校準噴嘴口是否清潔樣品安裝支架是否上下／前后放置支撐面板是否緊固支撐面板角度是否正確碎石是否能以均勻／集中的方式?jīng)_擊到目標碎石是否篩選GB／T39491—2020檢查內(nèi)容是否備注篩網(wǎng)上收集的碎石量是否少于4.73L碎石的類型和大小是否正確過濾器中的障礙物是否清除低于環(huán)境溫度測試（如果要求面板在測試前是否經(jīng)過冷凍處理面板需要在冷凍裝置中放置的時間——條件溫度：——環(huán)境溫度：——測試前面板暴露在環(huán)境中的時間——測試設(shè)備到冷凍裝置的距離 注：僅針對標準碎石，對于其他介質(zhì)類型的碎石沖擊試驗可能不適用。表B.2設(shè)備維護信息表氣壓表上次校準日期氣壓表上次更換日期上次清洗或更換過濾器的日期壓縮機性能及型號間。對于每周運行的沖擊試驗機應每月更換0.946L的新碎石。對于操作不太頻繁的沖擊試驗機，至少每6個月更換0.946L的新碎石。碎石在初次使用前應清洗。注：膠帶的粘合強度對油漆的分離程度有很大影響。碎石沖擊試驗溫度由合同雙方共同商定，溫度調(diào)節(jié)采用以下方法：凍至試驗溫度后，立即轉(zhuǎn)移至在室溫下的碎石沖擊試驗機中進行測試。。B.3.5透明網(wǎng)格101.6mm×101.6mm的正方形區(qū)域，每隔25.4mm進行劃線獲得。GB／T39491—2020B.3.6試樣破損點評級基準通過透明網(wǎng)格描述每個破損點的尺寸和形狀，破損點評級基準見圖B.2。圖B.2破片評級標準示意圖GB／T39491—2020代表性。對于其他尺寸試樣由合同雙方確定。B.4準備和過程BBB.4.1.2在0.473L容器中填滿經(jīng)過篩選的碎石，在有多個試樣時，只允許不超過4.73L的碎石放置在B.4.1.5合同雙方可約定使用其他壓力。B.4.2.1打開碎石沖擊試驗機的試樣架，安裝試樣，夾緊試樣夾。B.4.2.2將B.4.1.4獲得的碎石倒入料斗，設(shè)置測試時間。B.4.2.3可采用定時測試或手動測試進行測試。定時測試指在預先設(shè)定的時間過后關(guān)閉機器的測試；手動測試要求操作者在規(guī)定的時間內(nèi)關(guān)閉機器。B.4.2.4測試完成后，從試樣架上取下試樣。將碎石從回程容器中取回，以便重復使用試驗機。如有必要，待試樣溫度恢復到室溫后，用軟布擦干，去除凝結(jié)的水分。B.4.2.5使用膠帶(B.3.3),用均勻的壓力將一條膠帶或多條膠帶并排覆蓋試樣的測試區(qū)域，應避免產(chǎn)生氣泡，將膠帶拉直取下。B.4.2.6按B.4.2.5的步驟，在試樣上再次粘上新的膠帶，并按相反的方向?qū)⒛z帶拉直取下。B.4.2.8檢查試樣，根據(jù)B.5破損點等級評定方法確定試樣涂層的剝落程度。B.4.2.9如合同雙方同意，也可采用其他方法處理試樣的油漆或涂層，然后根據(jù)B.5破損點等級評定方法確定試樣涂層的剝落程度。B.5破損點等級評定B.5.1.1按以下兩種方法確定試樣上涂層的剝落程度：—精確計數(shù)法：要求列出在規(guī)定的試樣試驗區(qū)域內(nèi)每種尺寸的破損點的確切數(shù)量，應在需要明確準確度的情況下使用。—視覺比較法：利用測試面板與圖B.2所示的破損點評級基準進行目視比較，可在不要求精確計數(shù)法的準確性時使用。GB／T39491—2020B.5.2等級評定系統(tǒng)損點的數(shù)量。表B.3破損點數(shù)量等級分類單位為個額定值數(shù)破損點的數(shù)量額定值數(shù)破損點的數(shù)量0450~491375~9982~42100~14075~91150~250610~240>250525~49——D字母進行評定。表B.4破損點尺寸等級分類單位為毫米評級字母破損點的尺寸A<1B1~3C3~6D>6發(fā)生在涂層上最明顯的剝離點稱為失效點。按表B.5的符號表示，如合同雙方同意可使用其他符號。GB／T39491—20