GB T 27797.11-2011 纤维增强塑料 试验板制备方法 第11部分：BMC和其他长纤维模塑料注射模塑 小方片.pdf

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1、道写ICS 83. 120 Q 23 和国国家标准=1:1工_，、中华人民GB/T 27797. 11-2011 /ISO 1268-11: 2005 (E) 纤维增强塑料试验板制备方法第11部分:BMC和其他长纤维模塑料注射模塑小方片Fibre-reinforced plastics-Methods of producing test plates一Part 11 : Injection moulding of BMC and other long-fibre moulding compounds-Small plates (lSO 1268-11: 2005 , IDT) 2012-08-

2、01实施2011-12-30发布发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会电带领S胁叫pm川叫h阳圳tp、iHK节啡。制数56T前GB/T 27797.11-2011/150 1268-11 :2005(E) 目IJ GB/T 27797(纤维增强塑料试验板制备方法分为11个部分:一一第1部分:通则;一一第2部分:接触和喷射模塑;一一第3部分:湿法模塑;一一第4部分:预浸料模塑;一一第5部分:缠绕成型;一一第6部分:拉挤模塑;一一第7部分:树脂传递模塑z一一第8部分:SMC及BMC模塑;一一第9部分:GMT/STC模塑;一一第10部分:BMC和其他长纤维模塑料注射模塑一

3、般原理和通用试样模塑;一一第11部分:BMC和其他长纤维模塑料注射模塑小方片。本部分为GB/T27797的第11部分。本部分按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本部分使用翻译法等同采用ISO1268-11: 2005 (E)(纤维增强塑料试验板制备方法第11部分:BMC和其他长纤维模塑料注射模塑小方片。与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:GB/T 2035一2008，塑料术语及其定义(lSO472:1999 ,IDT); 一GB/T27797. 1纤维增强塑料试验板制备方法第1部分:通则(lSO1268-1: 2001 , IDT)。本部分做了下列编辑性修改

4、:将一些适用于国际标准的表述改为适用于我国标准的表述;在4.1、4.2和附录C中加条号。本部分由中国建筑材料联合会提出。本部分由全国纤维增强塑料标准化技术委员会(SAC/TC39)归口。本部分起草单位:北京玻钢院复合材料有限公司、中国兵器工业集团五三研究所、常州天马集团有限公司。本部分主要起草人:宁珍连、马玉敬、郑会保、宣维栋、张力平。I GB/T 27797.11-2011/ISO 1268-11 :2005(E) 1 范围纤维增强塑料试验板制备方法第11部分:BMC和其他长纤维模塑料注射模塑小方片GB/T 27797的本部分规定了用D1型和D2型ISO双腔模具，注塑尺寸为60mmX 60

5、mm，厚度为2mm(D1型)或4mm(D2型)的小方片，以进行各种试验(参见附录A)的方法。模具中可适当增加嵌入件，以便于研究熔接线对力学性能的影响(参见附录B)。GB/T 27797本部分与GB/T27797. 1一并使用。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 27797.10-2011 纤维增强塑料试验板制备方法第10部分:BMC和其他长纤维模塑料注射模塑一般原理及通用试样模塑(lSO1268-10:2005 , IDT) ISO 472塑料术语

6、(Plastics-V ocabulary) ISO 1268-1纤维增强塑料试验板制备方法第1部分:通则(Fibre-reinforcedplastics-Methods of producing test plates-Part 1: General conditions) ISO 2577塑料热固性模塑料收缩率的测定(Plastic-Thermosetting moulding materials Determination of shrinkage) 3 术语和定义ISO 472和GB/T27797.10-2011中界定的术语和定义适用于本文件。4 设备4.1 D1型和D2型ISO模具

7、4. 1. 1 D1型和D2型模具为双腔模具，用于注塑尺寸为60mmX60 mm的试验板。用此类模具注塑试验板的尺寸由图1给出。4. 1. 2 D1型和D2型ISO模具的详细描述见图1和图2，并符合以下要求:a) 喷嘴侧注入口的直径至少为(4.4土0.5)mm;b) 模腔一端有如图2所示的进料口;c) 流道的倾斜角度为Cl3:f:3)0，模腔的倾斜角度不大于20;d) 模腔尺寸应与相关测试标准中规定的试样尺寸一致，由于注塑件具有不同程度的收缩性，所以模腔尺寸应在试样所需基准尺寸与公差上限之间。模腔的主要尺寸(见图1)如下:一一-长度60mm62 mm; 1 GB/T 27797.11-2011

8、月SO1268-11 :2005(E) -一宽度60mm62 mm; 深度Dl型模具为2.0 mm2.1 mm、D2型模具为4.0 mm4.1 mmo e) 起模杆应在试样测试面积的范围之外，即流道区域;f) 加热装置的设计应满足:在操作条件下，模腔表面任一点间的温差小于3oC; M-4 、I运 飞1 1 IR 4二说明:Sp一一注入口;G一一进料口;R 流道;P 压力传感器51 试验板长度，l=(60土2)mm;b一一试验板宽度，b=(60士2)mm;h一一试验板厚度zlG一一一进料口长度，lG=(4.。士O.l)bmm;hG 进料口高度，h_，;=(0.75土0.0日Xhbmm; 流道长度

9、，lR= (25-30)dmm ; bR一一进料口处流道宽度，bR(b+6)mm;hR一一进料口处流道深度，hR=h;l*一一禾规定的距离;lp 压力传感器到进料口的距离，lp=(5土2)emm。a) D1型模具h=(2.0土O.l)mm;b) D2型模具h=(4.0土O.l)mm;a上述尺寸适用于ISO6603所用试样;b见4.1的注1; c见4.1的注2;d见4.1的注3; e压力传感器的定位应受如下条件限制:lp十rplO,lp -rp二剖，其中rp为传感器的直径。图1D1型和D2型ISO模具细节2 单位为毫米时电GB/T 27797.11-2011/ISO 1268-11 :2005C

10、E) X 一一x-x G G :S:; 20 说明zr-一X Ic 一一注入口;G 进料口;lc 从流道切割试样，两(切割线之间的距离(见4.1中注。;模具体积VM坦30000 mm3 (2 mm厚)。投影面积Ap句11000 mm。图2D1型和D2型ISO模具模腔板g) 制备不同的试样类型时，可互换的模腔板和进料口嵌入板必须可以快速更换。采用尽可能相同的注射量Vs可使更换快捷;h) 图l给出了压力传感器P在模腔中的位置，用于监测注塑件的收缩情况(见IS02577)，这种传感器对应用任何IS0模具C见GB/T27797.10-2011 4. 1. 4中k)J进行注塑都能起到控制作用，传感器应安

11、装在模腔表面，避免影响注射料的流动;i) 为保证模腔板可以在不同IS0模具间互换使用，应符合GB/T27797.10-2011的4.1.4中1)的规定，特别是模板的宽度取决于加热槽连接点之间的最小距离;j) 为了易于检查一个模具制作的所有试样是否一致，应在测试面积之外的区域对每个模腔做标记。在起模杆的端部刻下记号即可，这样还能避免破坏模腔板表面，其他标记位置参见附录C;k) 表面缺陷对测试结果影响很大，特别是力学性能。因此，模腔表面应高度抛光，抛光方向应与试验加载时试样放置的方向一致;注1:当注射料流进模腔时，进料口的高度和长度对其固化有明显影响，进而影响注塑件的收缩性(见ISO 2577)。

12、因此进料口的尺寸应控制在最小公差内;注2:进料口在高度上也有若干限制，即使在距离挡板较远的地方，模腔中注射料的取向仍受其影响，因此进料口高度应按一个固定值变化以便于测量注塑件的收缩性;注3:从模腔移向后应立即将注塑件从流道中取出，否则会因为流道与进料口和注塑件的收缩率不同而导致注塑件产生永久变形;注4:沿流道切割试样，两切割线间的距离可由公式lc=2(lG十lR十l* ) (见图2)得出。取长度为80mm，沿通用试样见GB/T27797.10-2011 4.1.3和4.1.4中i汀的中心部位，用同一切割设备加工成80mm X10 mmX4 mm条形试样。3 GB/T 27797.11-2011

13、/ISO 1268-11 :2005(E) 4.2 注塑机4.2. 1 为使重复注塑的试样具有可比较的测试结果，只能使用可以控制注塑条件的往复式螺杆注塑机。4.2.2 D1型和D2型ISO模具的最小锁模压力FM由公式FM注11000 X Pmax X 103给出，如锁模压力为880kN时，施加在注射料上的压力为80MPa。5 步骤5. 1 注射料状态调节注塑开始前，确定注射料达到相应材料规范中的规定要求，若无要求，参考供应商所提要求。避免将注射料暴露在显著低于车间温度的大气中，防止湿气在注射料上凝结。5.2 注射模塑5.2. 1 将注塑机设置到相关材料规范要求的条件，若元要求，有关方协商确定。

14、5.2.2 对多数注射料来说，应用D1型和D2型ISO模具时的最佳注射速度V为(150士50)mm/s。对于给定的注射速度叫，注射时间t与模腔的数量n见GB/T27797. 10 2011中3.19的公式(3)J成反比，注射期间应尽量减少注射速度的变化。5.2.3 保压压力h通常不做专门规定，确定该参数的简便方法是从0开始逐渐增大压力，直到注塑件元凹痕、孔隙和其他可视的缺陷，并且溢料最少，此时的压力即为保压压力。这一方法可用于多数注塑工艺。5.2.4 确保保压压力持续稳定，直到进料口区域的注射料硬化，即注塑件的质量达到要求的上限值。5.2.5 机器达到稳定状态前制备的注塑件按废品处理，记录稳定

15、状态下的各个参数，并开始收集试样。注塑期间，用适当方法维持状态的稳定，比如称量注塑件的质量mMo5.2.6 如果注射料发生任何改变，清空机器并彻底清理。用新注射料重新注塑试样，在正式收集试样前，至少废弃前10个注塑件。5.3 模具温度的测定系统达到热平衡后立即打开模具以确定其温度Te，在模腔每边选取几个点，用表面温度计测量其温度，进行二次平行测量，第二次测量至少在10个注塑周期后进行，记录每个测量值并计算其平均值。5.4 注射料温度的测定5.4. 1 采用下列方法之一测定注射料的温度TMo5.4.2 方法-.达到热平衡后，往一个合适大小的非金属容器注射30cm3注射料，然后立即将预热的高灵敏度

16、的针形温度计的探头插入到注射料的中心，缓慢移动温度计直到其读数达到最大。确保预热温度接近注射料的温度，可采用与注塑试样条件相同的空射来确定预热温度，每次空射的时间基本相同。5.4.3 方法二:注射料的温度可以采用适当的传感器测量，这种方法同样可以得到空射法测得的结果。传感器导致的热量损失应很低，并且能快速响应注射料温度的变化。将传感器固定在适当位置，如注射模塑机的喷嘴处，若有疑问，采用5.4.2的方法。5.5 试样的后处理脱模后，将试样以相同速率逐渐冷却至室温，以避免试样间的个体差异。注2经验表明，冷却时间至少会影响BMC制品的固化程度。4 GB/T 27797.11-2011/ISO 126

17、8-11 :2005(E) 6 试验板制备报告试样制备报告应包含如下信息:a) 依据本部分;b) 试样注塑的地点、时间;c) 所用注射料清单(型号、名称、制造商、批号hd) 注塑前注射料状态调节详情;e) 试样型号、相关标准及进料口尺寸和位置;。所用注塑机的详细情况(制造商、注射容量、锁模压力、控制系统hg) 注塑条件:一一注射料温度TM(见GB/T27797.10-2011中3.2)，摄氏度(C);一一模具温度Tc(见GB/T27797. 10-2011中3.1)，摄氏度CC);注射速度V(见GB/T27797. 10-2011中3.19)，毫米每秒Cmm/s); 一一注射时间t(见GB/T

18、27797. 10-2011中3.肘，秒(s); 一保压压力H(见GB/T27797.10-2011中3.日，兆帕(MPa); 一一若安装了压力传感器，施加在注射料上的最大压力max(见GB/T27797. 10-2011中3.4) ，兆帕(MPa); 一一保压时间tH(见GB/T27797. 10一2011中3.10)，秒(s); 一一固化时间tCR(见GB/T27797. 10-2011中3.的，秒(s); 一一周期时间tT(见GB/T27797. 102011中3.7)，秒(s); 一注塑件质量mM(见GB/T27797. 10-2011中3.20)，克(g)。h) 其他相关细节(如每个

19、模腔产生的废品数、剩余数量、后处理)。5 GB/T 27797.11-2011/ISO 1268-11 :2005(E) 附录A(资料性附录)小方片的用途D2型ISO模具注塑的试样可用来进行ISO6603 (见本附录注1)中描述的轴向冲击试验，测定ISO 2577中描述的注塑件收缩率，为着色塑料(见注2)提供试样，研究各向异性的力学性能和热性能(见注3)。如果模具安装了进料口嵌板，则可以研究熔接线的影响(参见附录白。Dl型ISO模具注塑的试样更适合用来研究电性能(见注的、吸水性(见注5)及动态力学性能(见注的。6 注1:IS0 10350-29J及IS011403-1口口中认为轴向冲击力包含在

20、力学性能内，要求试样厚度4mmo 注2:按IS04892-24J的规定，用着色或者自然状态的注射料注塑的试样可用来进行光学性能和力学性能的测试，按照IS04892-24J试验，研究风化侵蚀的影响。注3:IS0 8256的规定的4型拉伸试样，从不同的位置和不同的方向上按照IS028183J加工而成，适合用来研究IS0 527-2及IS08256田中规定的拉伸及拉伸冲击时的各向异性力学性能。各向异性热性能，特别是线膨胀系数，可用双边平行的试样(如10mm宽)测定，取样方法与以上所述相类似(见参考文献口2J)。注4:IS0 10350-29J推荐测试下述电学性能z相对介电常数、介质损耗、体积电阻及表

21、面电阻，试验板厚为2mm;介电强度，板厚为2mm和4mm。注5:IS0 10350-2田推荐依据IS062IJ测试吸水性，所用试样厚度1mm，以便于在合理的试验时间内测试试样的饱和吸水量。注6:IS0 6721-2【7J叙述了用扭摆法测试复合剪切模量，试样优选厚度为2mm，可以从Dl型IS0模具制备的试验板上切取。GB/T 27797.11-2011/ISO 1268-11 :2005(E) 附录B(资料性附录)熔接线在模腔中装配适当的插板，可以用于研究熔接线对力学性能的影响(见图B.D。图B.l所示为使用多级插板(阴影部分)，由注射料的相对流动形成熔接线(用实线给出)，每条熔接线对应一条不同

22、长度的流动路径。图B.l给出的注射料相对流动，代表基本形状的熔接线信息。只有对称排列的双腔模具才能使用。II II II II II I r II II II 11 1I 11 11 11 11 f 1 11 11 11 1 11 I1 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 说明:点画线为拉伸试样切取位置。圄B.1用多级插撮(阴影部分)制备的注塑件7 GB/T 27797.11-20门/ISO1268-11 :2005(E) 附录C(资料性附录)试样标识C. 1 标记试样的目的是能够确定下述事项(即使流道已经从注塑件上切除掉): a) 模腔中两个注塑件的原始位置;b) 两

23、个试样哪端是上部、哪端是底部(这对试验结果有重要影响，如进行轴向冲击试验时，上部或者底部承受拉力时结果不同); c) 方向，和哪是上面、哪是下面一样，例如，60mmX 10 mmX 2 mm或60mmX10 mmX4 mm 条状试样，从注塑件上切取时，不是平行于注射料流动方向，就是垂直于注射料流动方向(用于研究填料或增强材料方向对某些力学性能的影响)。C.2 模腔中所用编号及位置应符合以下要求见图C.1和GB/T27797. 10一20114. 1. 4中m)J:8 1) 应用相互平行并接近模腔边缘的线段代替编号:两条独立线段(沿不同边缘并相互垂直)标记模腔1;两对平行线(沿不同边缘并相互垂直

24、)标记模腔2; 2) 线段应位于试样的测试区域之外(见图C.1); 3) 线段沿注射料流动的方向相对模板中心不对称排列，线段位于模腔同一边缘(如左手边)以便于观察注射料流动方向;的平行于流动方向的线段的宽度应小于垂直于流动方向的线段的宽度(这意味着有窄线段标记的条状试样总是从垂直于流动方向的注塑件上切取，而有宽线段标记的条状试样总是从平行于流动方向的注塑件上切取，从而避免混淆); 5) 线段应凸出(而不是凹陷)，以避免破坏模腔表面和脱模时粘料。说明:1一一模腔1; 2一一模腔2;3一一标记线;3 4 测试区域(件50mm); 5 垂直试样;6一一一平行试样。4 3 图C.1标记在模腔1和2中的

25、位置1 1 1 ) 1 ./.1. 1 :.1. 1. .1. 忏1 1 5 L斗1:宁二. 1 1 1 1 _L一J._J一I I 1 1 2 6 GB/T 27797.11-2011/ISO 1268-11 :2005(E) 参考文献lJ ISO 62 Plastics-Determination of water absorption. 2J ISO 527亿Plastics-De创te町rm盯mmaand巳xtrusionplastics. 3J ISO 2818 Plastics-Preparation of test specimens by machining. 4J ISO 4

26、892-2 Plastics-Methods of exposure to laboratory light sources一Part2: Xenon一arc sources. 5 J ISO 6603-1 Plastics-Determination of puncture impact behaviour of rigid plastics-Part 1: N on instrumented impact testing. 6J ISO 6603-2 Plastics-Determination of puncture impact behaviour of rigid plastics-

27、Part 2: Instrumented impact testing. 7J ISO 6721-2 Plastics-Determination of dynamic mechanical properties-Part 2: Torsion pendulum method. 8J ISO 8256 Plastics-Determination of tensile-impact strength. 9J ISO 10350-2 Plastics-Acquisition and presentation of comparable single-point data-Part 2: Long

28、-fibre-reinforced plastics. 口oJISO 10724-2 Plastics一Injectionmoulding of test specimens of thermosetting power moulding compounds(PMCs) -Part 2: Small plates. l1J ISO 11403-1 Plastics-Acquisition and presentation of comparable multipoint data-Part 1: 岛1echanicalproperties. 12J ISO 11403-2 Plastics-A

29、cquisition and presentation of comparable multipoint data-Part 2: Thermal and processing properties. 9 (国)的OONHFFESNFS同=ON|=-h白hhNH因。华人民共和国家标准纤维增强塑料试验板制备方法第门部分:BMC和其他长纤维模塑料注射模塑小方片GB/T 27797. 11-2011/ISO 1268-11:2005(E) 国由t晤中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号(100045)网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 开本880X 1230 1/16 印张1字数19千字2012年7月第一版2012年7月第一次印刷非书号:155066. 1-45134定价18.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107GB/T 27797. 112011 打印日期:2012年8月8日F002