国产黏胶基碳纤维复丝拉伸强度测试的可操作性研究

尚 斌，梁 燕，邱星翔，蒋玲玲

（江苏省高性能纤维产品质量监督检验中心，江苏 连云港 222047）

黏胶（Rayon）基碳纤维是黏胶纤维经水洗和催化浸渍后，再经预氧化和碳化等工序加工而成的一种碳纤维。随着航天航空和军事工业等尖端技术得到迅猛发展，人们对高强度、高模量和耐烧蚀等特性的新材料需求强烈。20世纪50年代，黏胶基碳纤维应运而生[1]。但是，随着后期PAN基碳纤维和沥青基碳纤维的相继问世，并且因其优异的高强高模性能得以强劲发展，黏胶基碳纤维工业受到了一定的冲击。但是，黏胶基碳纤维具有比重轻、热稳定、耐烧蚀等特点，所以现在仍有一定规模的生产。

相较于美国和俄罗斯，我国黏胶基碳纤维的研究起步比较晚。随着产业结构调整、传统材料的更新换代以及科学技术的创新，我国在黏胶基碳纤维的生产与研发上也取得了很大的进步，但是国内对黏胶基碳纤维的性能测试还没有形成统一的标准。

关于测试黏胶基碳纤维复丝拉伸强度的方法，主要参考了国标GB/T 3362—2017《碳纤维复丝拉伸性能试验方法》的相关规定。该标准适用于1～24 k碳纤维复丝浸胶固化后拉伸强度、拉伸弹性模量、断裂伸长率的测定[2]，对聚丙烯腈基碳纤维复丝拉伸性能的测试适用性比较强。与聚丙烯腈基碳纤维复丝相比，黏胶基碳纤维复丝的包装方式不同，且具有抱合程度低、牵伸应变力弱、不易缠绕等特点。本研究针对国产黏胶基碳纤维的特点，对标准中浸胶制样、加强片的加持和拉伸强度测试参数的设置等检验步骤的可操作性进行了研究，以便更准确、便捷地对黏胶基碳纤维复丝强度进行评价。……