碳纖維作為一種具備高比強度、高比模量、耐高溫、耐腐蝕和尺寸穩定性等優異性能的材料，近年來在各個領域得到了廣泛應用。然而，由于制備過程中的工藝條件波動和內在缺陷的存在，導致碳纖維的力學性能存在一定的差異，表現為抗拉強度、拉伸模量和斷裂伸長率的離散回。因此，在對碳纖維的性能進行準確測試時，取樣、制樣和測試過程中的注意事項顯得尤為重要。

為了克服碳纖維性能測試中的不確定性，本文科準測控小編將重點介紹碳纖維復絲拉伸性能測試的內容。首先，我們將探討如何選擇代表性的纖維取樣，并避免在取樣過程中對纖維造成損傷。其次，我們將關注在制樣過程中需要注意的細節，以確保樣品的質量和一致性。最后，我們將介紹如何使用引伸計法測試復絲拉伸模量的方法，從而使得方便準確地測試纖維的拉伸性能成為可能。

一、測試標準

復絲法按GB/T 3362《碳纖維復絲拉伸性能試驗方法》進行試驗，適用于1 k~12 k碳纖維復絲的測試。

二、測試儀器

1、材料拉力試驗機

2、接觸式引伸計

3、氣動夾具

4、試驗條件

樣品名稱：碳纖維復絲

試驗溫度：室溫

試驗類型：拉伸測試

負荷傳感器容量: 5 KN

三、測試流程

1、復絲線密度的測定

取樣時將復絲的一端固定、另一端利用砝碼自重加張力，如圖1所示，而不是簡單的拉直取樣，砝碼的質量為復絲最大載荷的1%~2%即可[G一間。截取1 m長的復絲三根(測量長度精確到士0. 5 mm) ,而后稱量,將所得數值除以3即是復絲的線密度。

2、纖維體密度的測定

碳纖維體密度的測定,可用浮沉法,也可用密度梯度法。用浮沉法測試時,加試劑后需用玻璃棒攪拌,靜置約30 rmin再觀察纖維是否均勻分布。

3、試樣制備

將復絲在一定濃度的樹脂固化體系溶液中浸膠,取出放在上膠架上固定,然后將上膠架放在烘箱內升溫固化,取下固化后的棒狀樣條,按尺寸規定做加強片,最后進行拉伸測試。

4、操作步驟（12k碳纖維復絲）

夾持樣品：

a. 使用氣動夾具將樣品夾持在材料拉力試驗機的上下夾具中，確保樣品中心線與夾具中心線重合，避免斜拉現象的發生。

b. 確保夾持樣品時，樣品的末端平行且垂直于夾具，以確保均勻施加拉伸載荷。

設置試驗參數：

a. 將試驗溫度設定為室溫，符合預定的試驗條件。

b. 設置試驗類型為拉伸測試，并選擇拉伸速率，一般為常規拉伸速率，以保持試驗的穩定性。

預加載荷設置：

a. 設定預加載荷值，通常為復絲試樣最大載荷的1%。

b. 確保預加載的設定值必須大于或等于拉力試驗機傳感器的最大量程與精度的乘積，以確保數據準確性。

進行試驗：

a. 開始拉伸試驗，拉力試驗機會逐漸施加載荷到設定值。

b. 在預加載荷值達到時，試樣的初始長度被固定，此時伸長率歸零，而載荷不歸零，開始實際拉伸試驗。

c. 試驗進行中，實時觀察接觸式引伸計的讀數，記錄試樣的伸長變化情況。

數據記錄與分析：

a. 記錄試驗過程中的載荷和伸長率數據，以便后續分析。

b. 根據試驗得到的數據，計算碳纖維復絲的抗拉強度和拉伸模量。

試驗結束：

a. 當試驗達到所需拉伸程度或樣品發生斷裂時，停止試驗。

b. 將樣品從夾具中取出，進行必要的處理和保存。

5、計算公式

拉伸強度按式(1)計算:

注：測試拉伸模量時,根據纖維的斷裂伸長率大小設定應變限量程,具體范圍如下圖所示。

以上就是小編介紹的碳纖維復絲拉伸試驗的內容了，希望可以給大家帶來幫助！如果您還想了解更多關于碳纖維復絲拉伸性能試驗方法、碳纖維復絲拉伸試樣制備、碳纖維復絲拉伸性能測試、碳纖維復絲拉伸加強片和材料拉力試驗機操作規程等問題，歡迎您關注我們，也可以給我們私信和留言，科準測控技術團隊為您免費解答！

審核編輯 黃宇