【CMA/CNAS资质】纤维增强塑料树脂不可溶分含量测定 GB/T 2576-2005 萃取法
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- 广州天河棠下车陂西路396号
- 更新时间
- 2026-03-11 16:22
| 标准号 | GB/T 2576-2005 |
| 中文名称 | 纤维增强塑料树脂不可溶分含量试验方法 |
| 英文名称 | Test method for insoluble matter content of resin used in fiberreinforced plastics |
| 发布日期 | 2005-05-18 |
| 实施日期 | 2005-12-01 |
| 标准状态 | 现行(2024年8月23日复审结论:继续有效)-3 |
| ICS分类号 | 83.120(增强塑料) |
| CCS分类号 | Q23(纤维增强复合材料) |
| 采标情况 | 修改采用 ISO 308:1994《塑料 酚醛模塑材料可溶性物质的测定》-4 |
| 代替标准 | 全部代替 GB/T 2576-1989 -3 |
| 归口单位 | 全国纤维增强塑料标准化技术委员会(SAC/TC 39)-3 |
| 主管部门 | 中国建筑材料工业协会 -3 |
| 起草单位 | 哈尔滨玻璃钢研究院 -3 |
| 主要起草人 | 郭椒齐、郑岩、侯涤洋、石建军、王荣秋、王辉 -3 |
| 总页数 | 7页 -3 |
| 适用范围 | 适用于以玻璃纤维、碳纤维和芳纶为增强材料,以环氧、聚酯、酚醛类树脂为基体的纤维增强塑料 -3-6-8 |
化学工业合成材料老化质量监督检验中心是获得CMA/CNAS双资质认证的检测机构。本中心依据GB/T2576-2005《纤维增强塑料树脂不可溶分含量试验方法》标准,提供各类纤维增强塑料(FRP)的树脂不可溶分含量(固化度)检测服务,出具全国认可的检测报告。
树脂不可溶分含量又称固化度,是指树脂基体通过交联反应形成的三维网状结构(不溶不熔)所占的比例-1-9。线性结构的树脂只有通过加入固化剂或经过加热、光照、辐射等作用,才能交联成体型网状结构,这个过程就是固化-1。固化度直接影响复合材料的力学性能、耐腐蚀性能和使用寿命,是评价纤维增强塑料工艺质量的核心指标之一-1-9。
| 玻璃纤维增强塑料 | 玻璃钢板材、玻璃钢管道、玻璃钢储罐、玻璃钢格栅 |
| 碳纤维增强塑料 | 碳纤维层压板、碳纤维管材、航空航天结构件 |
| 芳纶纤维增强塑料 | 防弹复合材料、体育器材、特种结构件 |
| 热固性复合材料制品 | SMC/BMC制品、缠绕管道、拉挤型材 |
| 树脂不可溶分含量 | 纤维增强塑料中已固化的树脂(不溶于特定溶剂的部分)所占的比例,又称固化度-1-6 |
| 固化度 | 线性树脂通过交联反应形成体型网状结构的程度,直接影响材料性能-1 |
| 萃取法 | 利用不同物质在选定的溶剂中溶解度的不同,分离混合物中组分的方法-1-9 |
试验原理:用接近沸点温度的提取纤维增强塑料树脂中可溶成分(未固化部分),不可溶分被认为是已固化的树脂-6-7。根据萃取前后试样的质量变化,计算树脂的不可溶分含量-1。
重要说明:树脂的固化度很难达到完全,其原因在于固化反应的后期,体系粘度急剧增加而使分子扩散受到阻碍-1。固化度虽然不能准确地反映树脂的交联程度,但在一定程度上能反映出树脂固化的好坏,一般只能根据材料性能趋于稳定时,便认为是固化结束-1。
四、核心技术参数| 试样质量 | 1g ± 0.2g -5-7 | 至0.1mg |
| 试样粒度 | 通过 0.4mm 标准筛 -5-7 | 配备标准筛 |
| 萃取时间 | 常规:3h(玻璃钢、碳纤、芳纶) 酚醛/仲裁:16h -5-7 | 控制 |
| 萃取温度 | 80℃ ± 2℃ -5-7 | 控制 |
| 回流次数 | 6~10次/小时 -5-7 | 自动控制 |
| 干燥温度(玻纤) | 105℃ ±2℃,干燥 2h -5-7 | 控制 |
| 干燥温度(碳纤/芳纶) | 105℃ ±2℃,干燥 3h -5-7 | 控制 |
| 天平精度 | 0.1mg -5-7 | 0.1mg |
| 试样数量 | 每组至少 3个 有效试样 -5-7 | 严格执行 |
主要检测设备-5-7:
索氏萃取器(250mL,符合标准要求)
电热恒温水浴(室温~100℃,控温精度±2℃)
分析天平(感量0.1mg)
鼓风干燥箱(控温精度±2℃)
标准筛(0.4mm)
锉刀或粉碎机
定量滤纸(直径≥150mm)
称量瓶
干燥器
五、试样制备与要求| 试样制备 | 用锉刀或其他合适工具将试样加工成粉末,注意不可引起树脂过热-5-7 |
| 试样数量 | 每组 3份 试样,每份 1g ±0.2g -5-7 |
| 取样要求 | 所取试样要靠近测定树脂含量的部位-5-7 |
| 试样清洁 | 用蘸有溶剂(对试样无腐蚀作用)的软布擦净-5-7 |
| 过筛要求 | 粉碎后试样用 0.4mm 标准筛过筛,筛上剩余物再行粉碎,直至全部过筛搅匀后备用-5-7 |
| 特殊处理 | 对于固化度太低,粉碎时感到粘滞或粉碎后纤维呈棉绒状的样品,可不筛-5-7 |
| 空白试验 | 同时做一空白滤纸包试验,用以校正装样滤纸筒或滤纸包-5-7-9 |
| 1. 滤纸称量 | 用干燥的称量瓶称量滤纸筒(包括脱脂棉)或滤纸,至0.1mg -5-7 | 精度0.1mg |
| 2. 试样称量 | 将粉末试样放入滤纸筒或滤纸包内,称量至0.1mg -5-7 | 精度0.1mg |
| 3. 装置准备 | 将装有试样的滤纸筒放入萃取器,稍低于虹吸管;烧瓶注入150mL-5-7 | 试剂 |
| 4. 萃取 | 80℃±2℃恒温水浴连续萃取,控制回流次数6~10次/小时-5-7 | 常规3h,仲裁16h |
| 5. 沥干 | 取出萃取过的滤纸筒,沥干片刻 -5-7 | — |
| 6. 干燥 | 放入105℃±2℃烘箱干燥至恒重(玻纤2h,碳纤/芳纶3h)-5-7 | 温度±2℃ |
| 7. 冷却称量 | 放入干燥器冷却至室温,称量至0.1mg -5-7 | 精度0.1mg |
| 8. 空白试验 | 按同样条件做空白试验,校正滤纸质量变化-5-7-9 | — |
| 9. 树脂含量测定 | 按GB/T 2577(玻纤)或GB/T 3855(碳纤)测定树脂含量-5-7 | 配套标准 |
计算公式:
萃取后试样的质量:m₂ = [m₁ - (m₄ ×C)] / (1 + C) -2
树脂不可溶分含量:Cu = (m₂ / m₃) × -2
其中:
m₁ — 萃取后滤纸包与剩余物总质量,g
m₂ — 萃取后试样质量,g
m₃ — 试样质量(已测树脂含量),g
m₄ — 萃取前滤纸包质量,g
C — 空白滤纸质量损失率,%
七、应用领域纤维增强塑料树脂固化度检测广泛应用于以下领域:
| 复合材料制品生产 | 监控固化工艺,保证产品质量 | 玻璃钢板材、管道、储罐、SMC/BMC制品 |
| 航空航天 | 控制结构件固化度,保证安全可靠性 | 碳纤维结构件、卫星部件、飞机内饰 |
| 轨道交通 | 评估复合材料部件工艺质量 | 车厢内饰、结构件 |
| 汽车轻量化 | 监控碳纤维部件固化工艺 | 碳纤维车身、传动轴 |
| 电线电缆支架 | 保证复合材料支架的耐腐蚀性和耐久性 | 地铁/隧道用复合材料支架-9 |
| 材料研发 | 优化固化工艺,研究固化度与性能关系 | 新型树脂体系 |
| 质量控制 | 监控批次一致性,验证配方工艺 | 各类纤维增强塑料产品 |
A:固化度是热固性聚合物材料的一个很重要的参数-9。固化程度直接影响复合材料的力学性能、耐腐蚀性能和使用寿命。固化的产品其力学性能、耐腐蚀性能都好-1。同时固化度这一指标对于工艺制度的选择、树脂配比的调整、产品质量的评比具有一定意义,已成为复合材料必测的项目之一-1。
Q2:本标准适用于哪些材料?A:本标准适用于以玻璃纤维、碳纤维和芳纶为增强材料,以环氧、聚酯、酚醛类树脂为基体的纤维增强塑料-3-6-8。
Q3:测定固化度有哪些方法?A:测定固化度方法很多,如:溶剂萃取法,差示扫描量热法及红外光谱法-1。但目前应用较广的仍是溶剂萃取法(即本标准采用的方法)-1。
Q4:萃取法为什么选用作为溶剂?A:在一定的条件下能溶解复合材料中树脂的未固化部分,而对其他物质没有腐蚀,对复合材料中固化树脂也没有溶解现象-9。对于以酚醛树脂为基体的增强塑料,可采用乙醇作为萃取剂-5-7。
Q5:为什么需要做空白试验?A:空白试验是获得结果的重要环节-9。采用定量滤纸盛装粉末进行萃取时,滤纸本身在萃取过程中会有质量变化,如果忽视了滤纸前后的变化,就会给检测结果带来误差-9。同时做空滤纸筒作为对比的空白试验,可以在计算结果时除去吸湿及萃取时对滤纸本身的影响-9。
Q6:测试结果受哪些因素影响?A:主要影响因素包括:①试样粉碎过程中是否引起树脂过热;②试样粒度是否均匀(0.4mm过筛);③萃取温度和时间控制;④回流次数控制;⑤干燥温度和时间的准确性;⑥称量精度;⑦空白试验的准确性。
Q7:本标准是否有更新计划?A:GB/T2576-2005于2024年8月23日经过复审,复审结论为继续有效-3,目前仍为现行有效标准。
九、为什么选择我们?资质:CMA/CNAS双资质认可,检测报告,可用于产品认证、项目招投标、质量仲裁
设备先进:配备符合标准要求的索氏萃取仪、恒温水浴(精度±2℃)、分析天平(0.1mg)、鼓风干燥箱等全套设备
专业团队:长期从事复合材料性能测试研究,熟悉各类纤维增强塑料的固化特性
配套服务:可同时提供GB/T2577(玻纤树脂含量)、GB/T 3855(碳纤树脂含量)等配套测试服务
过程控制:严格按标准控制萃取温度、时间、回流次数和数据处理,确保结果准确可靠
空白校正:严格执行空白试验程序,消除滤纸质量变化带来的误差,保证测试精度
一站式服务:从样品准备指导到报告出具,流程完整无外包
十、送样要求| 样品类型 | 玻璃纤维、碳纤维、芳纶增强塑料制品、板材、管材、部件 |
| 样品质量 | 每组需 1g ± 0.2g 粉末试样 |
| 样品数量 | 每组至少 3个 有效试样,建议提供足够原料 |
| 样品状态 | 需提供足够原料用于粉碎制粉 |
| 材料信息 | 提供材料类型、增强材料类型(玻纤/碳纤/芳纶)、树脂体系、固化工艺 |
| 检测周期 | 7-10个工作日 |
化学工业合成材料老化质量监督检验中心
如需咨询或送检,欢迎联系本中心技术团队。我们将根据您的材料特性和应用需求,设计专业的树脂固化度测试方案。
温馨提示:GB/T2576-2005于2024年8月经复审确认继续有效,是目前纤维增强塑料树脂不可溶分含量(固化度)测定的基础标准。固化度是评价复合材料工艺质量的核心参数,直接影响产品的力学性能和耐久性。本中心可配合GB/T2577(树脂含量)、GB/T 3855(碳纤维树脂含量)等标准提供综合组分分析服务。欢迎来电咨询!