纤维增强塑料平均线膨胀系数试验方法 标准 GB/T 2572-2005

一、标准基础信息项目内容标准号GB/T 2572-2005中文名称纤维增强塑料平均线膨胀系数试验方法英文名称Fiber-reinforced plastics composites—Determination for meancoefficient of linear expansion发布日期2005-05-18实施日期2005-12-01上次复审日期2024-08-23复审结论继续有效标准状态现行有效 -1全部代替标准GB/T 2572-1981《玻璃钢平均线膨胀系数试验方法》ICS分类号83.120（增强塑料） -1CCS分类号Q23（纤维增强复合材料） -1归口单位全国纤维增强塑料标准化技术委员会（SAC/TC 39） -1主管部门中国建筑材料联合会 -1起草单位北京玻璃钢研究设计院 -3-10主要起草人张力平、赵广福、李建成、张海雁、雷国栋、施自强 -3-10总页数4页 -10适用范围本标准规定了顶杆示差法测定纤维增强塑料平均线膨胀系数的试样、仪器设备、试验步骤、计算和试验报告。适用于用示差法测定纤维增强塑料的平均线膨胀系数 -2-3二、检测服务简介

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/T2572-2005《纤维增强塑料平均线膨胀系数试验方法》国家标准，提供各类纤维增强塑料及复合材料的热膨胀性能检测服务，出具全国认可的检测报告。

平均线膨胀系数是指在温度t₁和t₂间，与温度变化1℃相应的试样长度相对变化的平均值 -3。该参数是评价纤维增强塑料尺寸稳定性的核心指标，直接影响复合材料制品在不同温度环境下的配合精度和使用可靠性。本标准采用顶杆示差法，通过测量试样在加热过程中的长度变化，计算所需温度范围内的平均线膨胀系数 -2-3。

适用材料典型产品玻璃纤维增强塑料（GFRP）玻璃钢板材、玻璃钢管、风电叶片、冷却塔碳纤维增强塑料（CFRP）碳纤维层压板、航空航天结构件、汽车轻量化部件芳纶纤维增强塑料防弹复合材料、体育器材 -4其他特殊纤维增强塑料各类复合材料制品 -4三、术语定义术语定义单位平均线膨胀系数在温度t₁和t₂间，与温度变化1℃相应的试样长度相对变化的平均值 -3℃⁻¹或1/℃顶杆示差法用顶杆示差法的线膨胀系数试验仪对试样进行均匀加热，控制试样温度上升速率，测定试样温度及其相应的试样长度变化量，计算所需温度范围内的平均线膨胀系数 -3—

与GB/T2572-1981的主要技术变化 -3-10：

变化项GB/T 2572-1981GB/T 2572-2005标准结构无增加规范性引用文件一章术语定义无增加术语和定义一章方法原理无增加方法原理一章温度测量精度0.5℃0.1℃试样长度测量精度0.05mm0.01mm四、测试原理

方法原理：本方法是用顶杆示差法的线膨胀系数试验仪对试样进行均匀加热，并控制试样温度上升速率，测定试样温度及其相应的试样长度变化量，计算所需温度范围内的平均线膨胀系数 -3。

测试流程示意图 -3：

步骤操作内容关键参数1. 试样安装安放试样，使试样的中心轴与线膨胀系数试验仪顶杆的轴线一致，并校准零点，使其稳定对中精度2. 启动加热以(1±0.2)℃/min的升温速率对试样加热升温速率控制3. 数据记录记录温度t及与其相应的试样长度变化量ΔL，直至所需试验温度连续监测4. 曲线绘制绘制膨胀-温度曲线，计算温度间隔内的平均线膨胀系数线性拟合5. 结果计算按公式计算平均线膨胀系数，取三位试样算术平均值2位有效数字

计算公式 -3：

α = [(L₂ - L₁) / L₀] / (t₂ -t₁) + α′

其中：

α — 平均线膨胀系数，℃⁻¹

L₁ — 温度t₁时试样的长度，mm

L₂ — 温度t₂时试样的长度，mm

L₀ — 基准温度（一般为实验室温度）时试样的长度，mm

t₁、t₂ — 测量中选取的两个温度，℃

α′ —对应于试验温度(t₂－t₁)时顶杆及其载体（一般为石英材质）的平均线膨胀系数，一般为0.51×10⁻⁶/℃ -3

五、核心技术参数检测项目标准规定参数本中心实测能力试样形状圆柱形（直径6mm～10mm）或正方形（边长5mm～7mm）-3可加工各类标准试样试样长度50mm或100mm（可根据试验装置要求确定）-3加工试样端面要求与试样长轴相垂直，两端面不平行度<0.04mm -3精密加工试样数量每组不少于3个试样 -3严格执行升温速率(1±0.2)℃/min -3控制加热炉均温区温度波动≤±0.5℃ -3优于±0.5℃温度测量精度≥0.1℃ -30.1℃变形量测量精度≥0.001mm -30.001mm试样长度测量精度0.01mm -30.01mm结果有效数字2位有效数字 -3严格执行状态调节按GB/T 1446-2005规定 -3严格执行检测周期—7-10个工作日

主要检测设备：

线膨胀系数测定仪（符合GB/T2572-2005标准要求）-5-9

加热系统（控温精度±0.1℃）-5

温度测量装置（精度≥0.1℃）

变形测量系统（精度≥0.001mm）-3

长度测量工具（精度0.01mm）-3

数据采集与分析系统

六、试样制备要求项目要求试样制备按GB/T 1446-2005中4.1的规定 -3试样形状圆柱形（直径6mm～10mm）或正方形（边长5mm～7mm）-3试样长度50mm或100mm（可根据试验装置要求确定）-3端面要求必须平整，与试样长轴相垂直，两端面不平行度<0.04mm -3试样数量每组不少于3个试样 -3外观检查按GB/T 1446-2005中4.2的规定 -3状态调节按GB/T 1446-2005中4.4的规定 -3长度测量每个试样测量三次，取算术平均值，测量精度≥0.01mm -3七、应用领域

纤维增强塑料线膨胀系数检测广泛应用于以下领域：

应用领域检测目的典型产品航空航天控制复合材料结构件与金属件的热膨胀匹配飞机蒙皮、卫星结构件、导弹壳体风电叶片保证叶片在宽温度范围内的尺寸稳定性玻璃钢叶片、碳纤维主梁汽车工业评估复合材料部件与金属车身的配合性能CFRP车身、发动机罩、结构件轨道交通控制列车复合材料部件的热膨胀行为车体结构、内饰件电子电器保证封装材料与电子元件的热匹配电路板基材、封装外壳光学设备控制复合材料结构的热变形精密仪器基座、光学平台建筑材料评估复合材料的尺寸稳定性FRP门窗型材、采光板材料研发研究增强材料对热膨胀性能的影响新型复合材料、改性树脂体系八、常见问题解答Q1：GB/T 2572-2005适用于哪些材料？

A：本标准适用于用示差法测定纤维增强塑料的平均线膨胀系数 -2-3。包括玻璃纤维增强塑料（GFRP）、碳纤维增强塑料（CFRP）、芳纶纤维增强塑料等各类复合材料 -4。

Q2：平均线膨胀系数有什么实际意义？

A：平均线膨胀系数反映纤维增强塑料随温度变化的尺寸稳定性。对于与其他材料（如金属、陶瓷）配合使用的复合材料制品，线膨胀系数的匹配性直接关系到产品在不同温度环境下的装配精度和使用寿命。系数过大可能导致高温下膨胀卡死、低温下收缩松动等问题。

Q3：本标准与旧版GB/T 2572-1981相比有哪些主要变化？

A：主要变化包括 -3-10：

增加了规范性引用文件、术语和定义、方法原理等章节

温度测量精度由0.5℃提高到0.1℃

试样长度测量精度由0.05mm提高到0.01mm

Q4：测试结果受哪些因素影响？

A：主要影响因素包括：

升温速率控制：需严格控制在(1±0.2)℃/min -3

温度测量精度：需达到0.1℃

变形量测量精度：需达到0.001mm -3

试样端面平行度：需小于0.04mm -3

顶杆材质修正：需扣除石英顶杆的膨胀系数（0.51×10⁻⁶/℃）-3

Q5：本标准的起草单位是谁？

A：本标准由北京玻璃钢研究设计院负责起草 -3-10，归口单位为全国纤维增强塑料标准化技术委员会（SAC/TC39）-1。

Q6：本标准是否还在有效期内？

A：GB/T2572-2005已于2024年8月23日完成复审，复审结论为继续有效 -1，是目前纤维增强塑料平均线膨胀系数测定的现行有效标准。

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GB/T2572-2005标准要求的线膨胀系数测定仪，具备：

高精度变形测量系统（精度0.001mm）-3

精密温度控制系统（精度0.1℃）-5

稳定升温速率控制（(1±0.2)℃/min）-3

石英顶杆膨胀系数自动修正

专业团队：长期从事复合材料热性能测试研究，熟悉各类纤维增强塑料的膨胀特性

标准理解：深刻理解GB/T2572-2005与GB/T 1446的引用关系，以及与GB/T 1036-2008（塑料线膨胀系数）的技术差异

过程控制：严格按标准进行试样状态调节、温度控制、变形测量和数据处理，确保结果准确可靠

配套服务：可同时提供热变形温度（GB/T1634）、玻璃化转变温度（GB/T 19466.2）、导热系数（GB/T 3139）等全套热性能测试服务

结果精度：严格按照标准要求计算三个试样的算术平均值，保留2位有效数字 -3

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、送样要求项目要求样品类型纤维增强塑料板材、管材、制品（可加工标准试样）试样形状圆柱形（直径6mm～10mm）或正方形（边长5mm～7mm）-3试样长度50mm或100mm -3试样数量每组不少于3个有效试样，建议提供5-6个端面要求必须平整，与试样长轴垂直，不平行度<0.04mm -3样品状态表面平整、无缺陷、无污染材料信息提供材料类型（玻璃纤维/碳纤维/芳纶等）、树脂体系、铺层信息、生产日期测试温度范围明确所需测试的温度区间检测周期7-10个工作日十一、联系方式

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，设计专业的线膨胀系数测试方案。

温馨提示：GB/T2572-2005于2005年5月18日发布，2005年12月1日起正式实施，2024年8月经复审确认继续有效 -1。本标准代替了GB/T2572-1981《玻璃钢平均线膨胀系数试验方法》，对温度测量精度、长度测量精度等关键参数进行了全面提升 -3。线膨胀系数是评价纤维增强塑料尺寸稳定性的关键指标，欢迎来电咨询！