T/CI 120-2022 碳纤维表面纳米改性效果评价

内容简介

本文件规定了碳纤维表面纳米改性（以下简称“纳米改性”）的评价技术要求和试验方法
本文件适用于纳米改性碳纤维表面所涉及到的相关技术评价
纳米材料nanomaterial任一外部维度、内部或表面结构处于纳米尺度的材料。[GB/T30544.1-2014，定义2.4]3.2碳纤维carbonfiber由有机纤维热解重组所制得的碳含量超过90%(质量分数)的纤维。[GB/T40724-2021，定义3.1]3.3单丝monofilament;single-filament一根纤维的连续长丝。[GB/T40724-2021，定义3.31]3.4丝束tow;strand连续的，基本平行的长丝组合。[GB/T40724-2021，定义3.42]3.5碳纤维表面纳米改性modificationofcarbonfibersurfacewithnanomaterials将纳米颗粒沉积或生长在碳纤维表面，对表面进行重构，得到全新的碳纤维表面三维结构，可提高碳纤维/基体间的界面结合能力。3.6纳米材料附着Adhesionofnanomaterials根据不同的改性工艺将纳米材料附着于碳纤维表面。注：以下简称“附着”。3.7纳米材料附着效率Adhesionrateofnanomaterials单位处理时间内纳米材料附着后覆盖面积占碳纤维观察区域面积的比值。3.8纳米材料附着稳定性Adhesionstabilityofnanomaterials固定处理时间内经过干燥洁净气流吹扫后纳米改性碳纤维丝束的质量与原始经纳米改性后的碳纤维丝束质量的比值。3.9纳米改性碳纤维性能增强率Enhancementrateofpropertiesofnanomodifiedcarbonfibers纳米改性前后碳纤维或碳纤维复合材料性能表现的增强幅度3.10纳米材料有效利用率Effectiveutilizationofnanomaterials纳米改性完成后的碳纤维表面纳米材料附着量与纳米改性过程中投入的纳米材料总量的比值。4技术要求4.1纳米材料附着效率分等分级按照纳米材料在碳纤维表面的附着效率，由高到低分为4个等级，详细划分见表1。表1纳米材料附着效率分等分级一览表等级　纳米材料附着效率?1　?≥75%2　50%≤?＜75%3　25%≤?＜50%4　0%≤?＜25%4.2纳米材料附着稳定性分等分级依据纳米改性后纳米材料在碳纤维表面附着稳定性，由高到低分为4个等级详细划分见表2。表2纳米材料附着稳定性分等分级一览表等级　纳米材料附着稳定性θ1　0.9≤θ≤12　0.6≤θ＜0.93　0.3≤θ＜0.664　0≤θ＜0.34.3纳米改性碳纤维性能增长率分等分级依据纳米改性前后碳纤维或碳纤维复合材料相关性能的提升率，由高到低分为4个等级，详细划分见表3。(注：因碳纤维或碳纤维复合材料涉及的性能测试相对多元，且不同纳米改性工艺路线呈现的性能增长率相差较大，因此此处只进行相对比较。)表3纳米改性碳纤维性能增长率分等分级一览表等级　纳米改性碳纤维性能增长率ε1　ε≥50%2　20%≤ε＜50%3　5%≤ε＜20%4　ε＜5%4.3.1力学性能(拉伸、压缩、层间剪切)4.3.2电学性能(电阻率)4.3.3热学性能(导热系数)