TIÊU CHUẨN QUỐC\r\nGIA

TCVN 9567\r\n: 2013

ISO 15040\r\n: 1999

COMPOSITE\r\n– PREPREG – XÁC ĐỊNH THỜI GIAN GEL HÓA

Composites – Prepregs\r\n– Determination of gel time

Lời nói đầu

TCVN 9567 : 2013 hoàn toàn tương đương với\r\nISO 15040 : 1999.

TCVN 9567 : 2013 do Tiểu ban kỹ thuật Tiêu chuẩn\r\nquốc gia TCVN/TC61/SC13 Composite và sợi gia cường biên soạn, Tổng cục\r\nTiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

COMPOSITE – PREPREG –\r\nXÁC ĐỊNH THỜI GIAN GEL HÓA

Composites – Prepregs\r\n– Determination of gel time

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định thời\r\ngian gel hóa của prepreg được làm từ sợi gia cường liên tục có tẩm trước nhựa\r\nepoxy và/hoặc nhựa polyeste không no.

Phương pháp này áp dụng được với hầu hết các\r\nloại prepreg có chiều rộng từ 300 mm đến 1000 mm.

Tiêu chuẩn này không phù hợp với prepreg quá\r\nhẹp (ví dụ các băng hẹp) cũng như với prepreg có hàm lượng nhựa thấp.

CHÚ THÍCH Việc xác định thời gian gel hóa\r\ncũng có thể được xác định bằng các phương pháp khác. Các phương pháp này dựa\r\ntrên nguyên tắc khác với mô tả trong Điều 4 và kết quả thu từ các phương pháp\r\nnày có thể khác với kết quả đo theo phương pháp của tiêu chuẩn này. Phương pháp\r\nmô tả dưới đây là phương pháp được sử dụng nhiều và được chấp nhận rộng rãi,\r\nmặc dù có thể một số phần đã lỗi thời.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn là rất cần thiết cho\r\nviệc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì\r\náp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì\r\náp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.

ISO 291:1997 [1]⁾,\r\nPlastics – Standard atmospheres for conditioning and testing (Chất dẻo –\r\nMôi trường chuẩn để điều hòa và thử).

ISO 472:1999 [2]⁾,\r\nPlastic – Vocabulary (Chất dẻo – Từ vựng).

ISO 8604:1988, Plastics – Prepregs –\r\nDefinitions of terms and symbols for designations (Chất dẻo – Prepregs –\r\nĐịnh nghĩa thuật ngữ và ký hiệu).

3. Thuật ngữ và định\r\nnghĩa

Trong tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và\r\nđịnh nghĩa nêu trong ISO 472 và ISO 8604

4. Nguyên tắc

Mẫu thử nghiệm được chuẩn bị bằng cách đặt\r\ncác miếng mẫu vuông cắt từ mẫu prepreg và gói trong một màng hoặc kim loại mỏng\r\nkhông thấm. Nhựa được ép ra bằng cách sử dụng lực nén lên mẫu thử nghiệm trong\r\nmột máy ép nóng được gia nhiệt trước đến nhiệt độ thử. Thời gian gel hóa được\r\nxác định là thời điểm mà nhựa không thể bị kéo hoặc se thành sợi mảnh được nữa.

5. Thiết bị, dụng cụ

5.1. Dưỡng cắt, bằng kim loại cứng như\r\nthép hoặc vật liệu gốm, có kích thước (50 x 50) mm và dày khoảng 2,5mm.

5.2. Dao, lưỡi đơn.

5.3. Tấm kim loại được phay rãnh dùng để đo\r\nthời gian gel hóa,\r\nnhư chỉ ra trong Hình 1 là một ví dụ. Tấm phải phẳng để đảm bảo phân bố nhiệt\r\nđộ đều.

5.4. Máy ép nóng có bàn gia nhiệt, có thể tăng\r\nnhiệt độ lên đến 200 ^oC và duy trì lực nén từ 300 kPa đến 600 kPa trên\r\nkhoảng diện tích 50 mm x 50 mm. Bàn gia nhiệt phải phẳng để đảm bảo phân bố\r\nnhiệt đồng đều.

5.5. Màng chống dính, bền nhiệt, ví dụ copolyme\r\ncủa tetrafloroetylen và hexafloropropylen (FEP).

5.6. Đồng hồ bấm giây.

5.7. Que nhọn, có đường kính từ 2\r\nmm đến 3 mm và dài khoảng 150 mm, làm bằng vật liệu cách nhiệt như gỗ hoặc tre.

5.8. Vật liệu bao gói, lá nhôm dày khoảng\r\n15µm hoặc màng polyme, là loại trơ với hóa chất và có điểm chảy cao hơn nhiệt\r\nđộ thử, ví dụ copolyme của tetrafluroetylen và hexafloropropylen hoặc polyimit.

6. Chuẩn bị mẫu thử\r\nnghiệm

6.1. Từ mỗi mẫu lấy tối thiểu ba mẫu thử nghiệm.

6.2. Sử dụng dưỡng, cắt cẩn thận các mẫu thử\r\nnghiệm có kích thước 50 mm x 50 mm ở một  hoặc nhiều hàng dọc theo chiều rộng prepreg.\r\nCắt đủ lượng miếng mẫu sao cho khi chúng được đặt lên nhau sẽ tạo ra mẫu thử\r\nnghiệm dày khoảng 2,5 mm. Nếu không thể cắt được đủ số lượng miếng mẫu theo\r\nchiều rộng của prepreg (ví dụ đối với các băng hẹp) thì có thể cắt theo chiều\r\ndọc. Trong các miếng mẫu phải không bao gồm cạnh và mép của prepreg.

7. Điều hòa mẫu và\r\nmôi trường thử

7.1. Điều hòa mẫu

Prepreg thường được giữ ở nhiệt độ thấp,\r\nkhoảng – 18^oC. Có thể làm ấm túi đựng prepreg đến điểm không còn sự\r\nngưng tụ nước trên mặt ngoài túi trước khi mở. Đảm bảo rằng prepreg không hấp\r\nthụ ẩm từ môi trường.

7.2. Môi trường thử

Trừ khi có quy định khác, chuẩn bị mẫu thử\r\nnghiệm và tiến hành thử trong phòng có môi trường giống một trong các môi\r\ntrường chuẩn quy định trong ISO 291. Nếu máy ép nóng được lắp đặt trong môi\r\ntrường được điều hòa không phù hợp thì thời gian phơi mẫu thử nghiệm trong môi\r\ntrường này phải được giữ càng ngắn càng tốt.

8. Cách tiến hành

8.1. Đặt tấm kim loại được phay rãnh (5.3) lên\r\ntrên bàn ép dưới của máy ép (5.4) và gia nhiệt trước đến nhiệt độ đóng rắn ±3 ^oC.\r\nNhiệt độ thử được xác định bởi thỏa thuận giữa người sử dụng và nhà cung cấp\r\nprepreg.

8.2. Gói từng mẫu thử nghiệm vào hai tấm vật liệu\r\nbao gói (5.8) sao cho một đầu để hở.

8.3. Đặt mẫu đã gói lên tấm kim loại được phay\r\nrãnh với màng chống dính (5.5) ở giữa mẫu thử nghiệm và bàn ép, như chỉ trong\r\nHình 2.

8.4. Bấm đồng hồ bấm giây (5.6) và đồng thời tác\r\ndụng lực nén để nén ép nhựa ra khỏi mẫu thử.

8.5. Sử dụng que nhọn (5.7) kiểm tra khả năng của\r\nnhựa chảy ra từ mẫu thử có thể kéo thành sợi mảnh. Thực hiện thao tác này bằng\r\ncách ấn một đầu que vào trong nhựa và kéo ra có xoay que nhẹ nhàng. Thời gian\r\ngel hóa là thời gian kết thúc mà khi đó sợi nhựa không thể được kéo dài ra bằng\r\nque nữa (xem hình 3).

8.6. Lặp lại quy trình mô tả từ 8.1 đến 8.5 với\r\ntừng mẫu thử nghiệm còn lại (ít nhất thêm hai mẫu).

9. Độ chụm

Trong phương pháp này không quy định về độ\r\nchụm do chưa có số liệu thử nghiệm liên phòng.

10. Báo cáo thử\r\nnghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin\r\nsau:

a) Viện dẫn tiêu chuẩn này;

b) Tất cả các thông tin cần thiết để mô tả\r\nđầy đủ vật liệu thử;

c) Điều kiện thử: nhiệt độ thử, lực nén thử\r\nvà số lượng miếng mẫu xếp lên nhau để tạo thành mẫu thử nghiệm;

d) Thời gian gel hóa xác định được đối với\r\ntừng mẫu thử nghiệm và giá trị trung bình của tất cả các kết quả;

e) Ngày thử nghiệm.

Kích thước tính bằng\r\nmilimét

Dung sai ± 1 mm

Vật liệu: thép hoặc hợp kim nhôm

Hình 1 – Tấm kim loại\r\ncó phay rãnh dùng để đo thời gian gel hóa

CHÚ DẪN

Hình 2 – Vị trí mẫu\r\nthử

Hình 3 – Đánh giá khả\r\nnăng tạo thành sợi mảnh