GB/T 39491-2020 汽车用碳纤维覆盖部件 —— 纤维含量与玻璃化转变温度测试要求
1. 纤维含量测试
碳纤维复合材料覆盖部件的纤维含量是影响其力学性能和轻量化效果的关键参数。GB/T 39491-2020对单向层合板的孔隙率作出了明确规定：孔隙率＜2%-。纤维含量测试方法可参照以下标准：
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GB/T 3365（碳纤维增强塑料孔隙含量和纤维体积含量的测定）：适用于碳纤维增强塑料孔隙含量和纤维体积含量的测定-。
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GB/T 44307-2024（碳纤维增强塑料 纤维质量含量的测定 热重分析法TG）：描述了一种用热重分析法测定碳纤维增强复合材料纤维质量含量的方法，适用于碳纤维预浸料和碳纤维增强塑料-。
热重分析法（TG）的基本原理是：在程序控温下，将试样置于惰性气氛或空气中加热，树脂基体在特定温度区间发生热分解，而碳纤维在测试温度范围内保持稳定。通过测量质量损失，计算纤维质量含量。测试过程中须严格控制升温速率、气氛条件和试样质量，以保证结果的准确性。
2. 玻璃化转变温度（Tg）测试
玻璃化转变温度是评价碳纤维复合材料树脂基体耐热性能的关键指标。测试按GB/T 19466.2-2004（塑料 差示扫描量热法(DSC) 第2部分：玻璃化转变温度的测定）执行-。该标准规定了用差示扫描量热法（DSC）测定聚合物材料玻璃化转变温度的技术要求与实验流程-。
DSC测试的基本原理是：在程序控温下，测量试样与参比物之间的热流差随温度或时间的变化。当温度达到玻璃化转变温度时，聚合物基体的热容发生阶跃变化，DSC曲线出现基线偏移，通过切线法或中点法确定Tg值。
测试中须严格控制样品制备、仪器校准及基线修正等环节-。试样量通常为5mg～15mg，升温速率一般为10℃/min～20℃/min，气氛通常为氮气。Tg值是判断树脂基体是否达到预期固化程度和耐热性能的重要依据。
3. 试样制备
纤维含量测试用试样为从覆盖部件或层合板上切取的小块样品。DSC测试用试样为从树脂基体或复合材料上切取的微小碎片，须保证试样与坩埚底部良好接触。
4. 试样数量
纤维含量测试每个样品至少测试3个平行试样。DSC测试每个样品至少测试2个平行试样，取平均值作为检测结果。
5. 记录信息
报告须记载：材料牌号与供应商、碳纤维类型与规格、树脂体系、纤维质量含量（%）、纤维体积含量（%）、孔隙率（%）、玻璃化转变温度Tg（℃）、DSC曲线图、热重分析曲线图。
广化测评（广州合成材料研究院有限公司）
