ICS59.100.20CCSQ53團體標準T/CI476—2024風電葉片用碳纖維Carbonfiberforwindturbineblade2024-09-02發(fā)布2024-09-02實施中國國際科技促進會ⅠT/CI476—2024前本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則言第1部分:標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由廈門雙瑞風電科技有限公司提出。本文件由中國國際科技促進會歸口。本文件起草單位:廈門雙瑞風電科技有限公司、東華大學、東方電氣(天津)風電葉片工程有限公司、一重龍申(齊齊哈爾)復合材料有限公司、康達新材料(集團)股份有限公司、紹興寶旌復合材料有限公司、新疆隆炬新材料有限公司、中國石化上海石油化工股份有限公司、吉林國興復合材料有限公司、惠柏新材料科技(上海)股份有限公司、中國科學院山西煤炭化學研究所、道生天合材料科技(上海)股份有限公司、重慶風渡新材料有限公司、四川東樹新材料有限公司、保定維賽新材料科技股份有限公司、中石油(上海)新材料研究院有限公司、蘇州天順復合材料科技有限公司、洛陽雙瑞防腐工程技術有限公司。1T/CI476—2024風電葉片用碳纖維1范圍本文件規(guī)定了風電葉片用碳纖維的產(chǎn)品分類與標記、技術要求、檢驗方法、檢驗規(guī)則、標識、包裝、運輸和貯存。本文件適用于風電葉片用碳纖維及相似使用場景。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T1447纖維增強塑料拉伸性能試驗方法GB/T1448纖維增強塑料壓縮性能試驗方法GB/T1463纖維增強塑料密度和相對密度試驗方法GB/T3362碳纖維復絲拉伸性能試驗方法GB/T3364碳纖維直徑和根數(shù)試驗方法GB/T3365碳纖維增強塑料孔隙含量和纖維體積含量試驗方法GB/T3855碳纖維增強塑料樹脂含量試驗方法GB/T9914.3增強制品試驗方法第3部分:單位面積質量的測定GB/T18374增強材料術語GB/T19466.2塑料差示掃描量熱法(DSC)第2部分:玻璃化轉變溫度的測定GB/T26752聚丙烯腈基碳纖維GB/T29761碳纖維上漿劑含量的測定GB/T30019碳纖維密度的測定GB/T31292碳纖維碳含量的測定燃燒吸收法GB/T35465.3聚合物基復合材料疲勞性能測試方法第3部分:拉-拉疲勞GB/T40724碳纖維及其復合材料術語GB/T41956碳纖維絲束起毛量的測定FZ/T50031碳纖維含水率和飽和吸水率試驗方法FZ/T50044碳纖維灰分含量試驗方法HB復合材料預浸料物理性能試驗方法第2部分:面密度的測定HB復合材料預浸料物理性能試驗方法第4部分:揮發(fā)份含量的測定HB復合材料預浸料物理性能試驗方法第5部分:樹脂含量的測定ASTMD3917熱固性玻璃纖維增強塑料拉擠制型材尺寸公差的標準規(guī)范(StandardSpecificationforDimensionalToleranceofThermosettingGlass-ReinforcedPlasticPulturdedShapes)3術語和定義GB/T18374和GB/T40724界定的術語和定義適用于本文件。2T/CI476—20244產(chǎn)品分類風電葉片用碳纖維產(chǎn)品可分為碳纖維紗線、碳纖維織物、碳纖維預浸料、碳纖維拉擠板。5技術要求5.1碳纖維紗線技術要求5.1.1碳纖維紗線外觀質量黑色,有光澤、色澤均勻、紗線均勻整齊,無明顯毛絲、毛團、異物,纖維束間無粘連。5.1.2碳纖維紗線物理性能碳纖維紗線物理性能應符合表1的規(guī)定。表1碳纖維紗線物理性能要求序號項目指標要求單位1上漿劑類型根據(jù)客戶要求確定(常規(guī)為環(huán)氧型)2上漿劑含量0.8~2%3密度1.80±0.03g/cm34纖維根數(shù)≥24K—5單絲直徑6.5~7.5μm6含碳量≥93%7灰分≤0.5%8含水率≤0.1%9毛紗量≤30mg/50m5.1.3碳纖維紗線力學性能碳纖維紗線力學性能應符合表2的規(guī)定。表2碳纖維紗線力學性能要求序號項目指標要求單位數(shù)據(jù)類型1拉伸強度≥3500MPa平均值2拉伸模量≥230GPa平均值3斷裂延伸率≥1.4%平均值4批間及批內(nèi)離散系數(shù)Cv≤5%— 注:平均值與特征值規(guī)定見附錄A。3T/CI476—20245.2碳纖維單向織物技術要求5.2.1碳纖維單向織物外觀質量碳纖維單向織物外觀質量應符合表3的規(guī)定。表3碳纖維單向織物外觀質量要求序號項目技術要求1紗線接頭1m范圍內(nèi)紗線接頭≤2處100m范圍內(nèi)紗線接頭≤3處接頭長度范圍為3cm~8cm接頭處不準許出現(xiàn)硬結2捆綁紗斷頭單個捆綁紗斷頭長度≤10cm30m2范圍內(nèi)捆綁紗斷頭數(shù)量≤2個3斷經(jīng)不準許4斷緯30m2范圍內(nèi)單根斷緯長度≤1m30m2范圍內(nèi)兩根斷緯長度≤0.3m30m2范圍內(nèi)不準許同時出現(xiàn)三根及以上斷緯5紗線扭曲不準許兩根及以上紗線錯經(jīng)錯緯單根紗線錯經(jīng)錯緯長度≤5cm50m范圍內(nèi)錯經(jīng)錯緯數(shù)量≤2個6毛邊單側毛邊長度≤7mm7油污不準許8異物不準許9平整性織物表面鼓包高度≤1.8mm,且可抹平,翹邊高度≤5mm10不準許出現(xiàn)織物因翻轉疊合或起皺受壓產(chǎn)生的印記及表面不平整11直線度織物平直攤開,15m內(nèi)織物側邊織物所在平面內(nèi)直線度偏差≤10mm12端面整齊度織物整卷端面整齊度≤15mm13纖維束間隙1mm以下纖維束間隙每米≤10個2mm以下纖維束間隙每米≤2個3mm以下纖維束間隙不準許出現(xiàn)5.2.2碳纖維單向織物物理性能碳纖維單向織物物理性能應符合表4的規(guī)定。表4碳纖維單向織物物理性能要求序號項目指標要求單位1寬幅偏差±52卷長偏差0~5004T/CI476—2024表4碳纖維單向織物物理性能要求(續(xù))序號項目指標要求單位3面密度200~800g/m24面密度偏差±3%5經(jīng)緯密度偏差±10%6含水率≤0.1%5.2.3碳纖維單向織物層合板力學性能碳纖維單向織物層合板力學性能應符合表5的規(guī)定。表5碳纖維單向織物層合板力學性能要求序號項目指標要求單位數(shù)據(jù)類型10°拉伸強度≥1300MPa特征值20°拉伸模量≥120GPa平均值30°壓縮強度≥800MPa特征值40°壓縮模量≥100GPa平均值5.3碳纖維預浸料技術要求5.3.1碳纖維預浸料外觀質量碳纖維預浸料外觀質量應符合表6的規(guī)定。表6碳纖維預浸料外觀質量要求序號項目技術要求1表面質量外觀平整、厚度均勻,不準許有對使用、鋪貼不利的明顯缺陷2纖維纖維應連續(xù),不準許有明顯的屈曲、交叉、起皺、松散加捻等3樹脂樹脂應充分浸透纖維,分布均勻,不準許有明顯可見的干紗、半干紗及明顯的貧、富樹脂區(qū)4雜質不準許5平整性不準許有褶皺和壓痕6纖維間隙1m2范圍內(nèi)纖維間隙≤1mm,長度為100mm范圍內(nèi)的縫隙≤3處7毛紗1m2范圍內(nèi)毛紗團面積≤0.02m2,毛紗不應影響平整性5.3.2碳纖維預浸料物理性能碳纖維預浸料物理性能應符合表7的規(guī)定。5T/CI476—2024表7碳纖維預浸料物理性能及要求序號項目指標要求單位1寬度偏差±102卷長偏差0~5003面密度300~1000g/m24面密度偏差±3%5揮發(fā)分含量≤1.5%6樹脂體積含量40±5%7固化后玻璃化轉變溫度≥80℃5.3.3碳纖維預浸料層合板力學性能碳纖維預浸料層合板力學性能應符合表8的規(guī)定。表8碳纖維預浸料層合板力學性能及要求序號項目指標要求單位數(shù)據(jù)類型10°拉伸強度≥1700MPa特征值20°拉伸模量≥125GPa平均值30°壓縮強度≥850MPa特征值40°壓縮模量≥105GPa平均值5.4碳纖維拉擠板技術要求5.4.1碳纖維拉擠板外觀質量碳纖維拉擠板外觀質量應符合表9的規(guī)定。表9碳纖維拉擠板外觀質量及要求序號項目技術要求1不準許2不準許3褶皺在長度方向:高度≤0.25mm在寬度方向:不準許4孔洞不準許56雜質在長度方向:深度≤0.25mm 在寬度方向:不準許 不準許7脫模布搭接不準許8脫模布撕傷不準許6T/CI476—2024表9碳纖維拉擠板外觀質量及要求(續(xù))序號項目技術要求9脫模布夾雜不準許10紗線搭接搭接長度≥60mm10m范圍內(nèi)搭接數(shù)量≤3個任意兩個接頭間距≥1m5.4.2碳纖維拉擠板物理性能及要求碳纖維拉擠板物理性能及要求應符合表10的規(guī)定。表10碳纖維拉擠板物理性能及要求序號項目技術要求單位1推薦尺寸(寬度×厚度)120×52寬度偏差-0.5~+13厚度偏差(去除脫模布后測量中間區(qū)域)-0.05~+0.154直線度偏差≤0.08%5平面度≤0.360°纖維角度偏差≤2°7樹脂體積含量30~40%8密度≤1.63g/cm39孔隙率≤2%10玻璃化轉變溫度≥100℃5.4.3碳纖維拉擠板力學性能碳纖維拉擠板力學性能應符合表11的規(guī)定。表11碳纖維拉擠板力學性能及要求序號項目技術要求單位數(shù)據(jù)類型10°拉伸強度≥1500MPa特征值20°拉伸模量≥135GPa平均值30°壓縮強度≥1000MPa特征值40°壓縮模量≥125GPa平均值5(R=0.(R=0.1M值≥14——7T/CI476—20246檢驗方法6.1碳纖維紗線6.1.1外觀質量采用目視檢測產(chǎn)品表面質量。6.1.2碳纖維上漿劑含量碳纖維上漿劑含量測試按GB/T29761的規(guī)定執(zhí)行。6.1.3碳纖維密度碳纖維密度測試按GB/T30019的規(guī)定執(zhí)行。6.1.4纖維根數(shù)纖維根數(shù)測試按GB/T3364的規(guī)定執(zhí)行。6.1.5碳纖維單絲直徑碳纖維單絲直徑測試按GB/T3364的規(guī)定執(zhí)行。6.1.6碳纖維含碳量碳纖維含碳量測試按GB/T31292的規(guī)定執(zhí)行。6.1.7碳纖維灰分含量碳纖維灰分含量測試按FZ/T50044的規(guī)定執(zhí)行。6.1.8碳纖維含水率碳纖維含水率測試按FZ/T50031的規(guī)定執(zhí)行。6.1.9碳纖維毛紗量碳纖維毛紗量測試按GB/T41956的規(guī)定執(zhí)行。6.1.10碳纖維紗線力學性能碳纖維紗線力學性能測試按GB/T3362的規(guī)定執(zhí)行。6.2碳纖維單向織物6.2.1外觀質量采用目視檢測產(chǎn)品表面質量。6.2.2幅寬及卷長偏差單向織物平鋪,采用直尺測量。6.2.3面密度碳纖維織物面密度測試按GB/T9914.3的規(guī)定執(zhí)行。8T/CI476—20246.2.4含水率碳纖維織物含水率測試按FZ/T50031的規(guī)定執(zhí)行。6.2.5碳纖維單向織物層合板0°拉伸性能碳纖維單向織物層合板0°拉伸性能測試按GB/T1447的規(guī)定執(zhí)行。6.2.6碳纖維單向織物層合板0°壓縮性能碳纖維單向織物層合板0°壓縮性能測試按GB/T1448的規(guī)定執(zhí)行。6.3碳纖維預浸料6.3.1外觀質量采用目視檢測產(chǎn)品表面質量。6.3.2幅寬及卷長偏差預浸料自然平鋪,采用直尺測量。6.3.3碳纖維預浸料面密度碳纖維預浸料面密度測試按HB7736.2的規(guī)定執(zhí)行。6.3.4碳纖維預浸料揮發(fā)分含量碳纖維預浸料揮發(fā)分含量測試按HB7736.4的規(guī)定執(zhí)行。6.3.5碳纖維預浸料樹脂體積含量碳纖維預浸料樹脂體積含量測試按HB7736.5的規(guī)定執(zhí)行。6.3.6碳纖維預浸料固化后玻璃化轉變溫度碳纖維預浸料固化后玻璃化轉變溫度測試按GB/T19466.2的規(guī)定執(zhí)行。6.3.7碳纖維預浸料層合板0°拉伸性能碳纖維預浸料層合板0°拉伸性能測試按GB/T1447的規(guī)定執(zhí)行。6.3.8碳纖維預浸料層合板0°壓縮性能碳纖維預浸料層合板0°壓縮性能測試按GB/T1448的規(guī)定執(zhí)行。6.4碳纖維拉擠板6.4.1碳纖維拉擠板寬度和厚度采用游標卡尺測量,每卷隨機檢測5處位置。6.4.2碳纖維拉擠板直線度碳纖維拉擠板直線度測試按ASTMD3917的規(guī)定執(zhí)行。6.4.3碳纖維拉擠板平面度采用高度規(guī)對設定平面進行測量,最大值與最小值之差即為平面度。9T/CI476—20246.4.4碳纖維拉擠板纖維角度偏差以拉擠板邊線為基準,采用角度儀測量拉擠板經(jīng)紗角度偏差。6.4.5碳纖維拉擠板樹脂體積含量碳纖維拉擠板樹脂體積含量測試按GB/T3855的規(guī)定執(zhí)行。6.4.6碳纖維拉擠板密度碳纖維拉擠板密度測試按GB/T1463的規(guī)定執(zhí)行。6.4.7碳纖維拉擠板孔隙率碳纖維拉擠板孔隙率測試按GB/T3365的規(guī)定執(zhí)行。6.4.8碳纖維拉擠板玻璃化轉變溫度碳纖維拉擠板玻璃化轉變溫度測試按GB/T19466.2的規(guī)定執(zhí)行。6.4.9碳纖維拉擠板0°拉伸性能碳纖維拉擠板0°拉伸性能測試按GB/T1447的規(guī)定執(zhí)行。6.4.10碳纖維拉擠板0°壓縮性能碳纖維拉擠板0°壓縮性能測試按GB/T1448的規(guī)定執(zhí)行。6.4.11碳纖維拉擠板拉-拉疲勞性能碳纖維拉擠板拉-拉疲勞性能測試按GB/T35465.3的規(guī)定執(zhí)行。7檢驗規(guī)則7.1組批規(guī)則同一生產(chǎn)線、同一批原材料、同一工藝,連續(xù)1d~10d穩(wěn)定生產(chǎn)的同一標記的產(chǎn)品為一批。7.2抽樣方案產(chǎn)品在出廠檢驗或型式檢驗中,應從每批產(chǎn)品中隨機抽取進行檢驗。產(chǎn)品外觀、產(chǎn)品尺寸、物理性能檢驗及力學性能抽檢方案按表12進行。表12抽樣方案每批織物/預浸料/拉擠板卷數(shù)取樣數(shù)量/卷1~314~10211~30331~75476~20010201以上15碳纖維紗線取樣數(shù)量按GB/T2675210T/CI476—20247.3碳纖維紗線檢驗項目按5.1執(zhí)行。7.4碳纖維織物檢驗項目按5.2執(zhí)行。7.5碳纖維預浸料檢驗項目按5.3執(zhí)行。7.6碳纖維拉擠板檢驗項目按5.4執(zhí)行。7.7判定生產(chǎn)企業(yè)應逐批進行出廠檢驗,符合本文件的為出廠檢驗合格。在檢驗結果中,若有一項或一項以上不符合本文件要求,應加倍抽樣復檢,經(jīng)復檢后仍有一項不符合本文件要求,則判定該批產(chǎn)品不合格。8標識、包裝、運輸和貯存8.1碳纖維織物標識、包裝、運輸和貯存8.1.1碳纖維織物標識碳纖維織物標識分為內(nèi)標簽、卷(箱)標簽、托標簽等。產(chǎn)品標識的內(nèi)容:—產(chǎn)品名稱、規(guī)格型號;—生產(chǎn)廠商名稱和地址;—生產(chǎn)日期、產(chǎn)品批次號及產(chǎn)品質保期;—產(chǎn)品寬度、產(chǎn)品長度、產(chǎn)品編號;—產(chǎn)品使用注意事項,產(chǎn)品貯存條件;—根據(jù)技術協(xié)議供需雙方商定的特殊內(nèi)容。8.1.2碳纖維織物包裝碳纖維織物應纏繞在硬紙管上,紙管兩側需使用硬質塑料套筒及硬質木板進行保護;每卷使用紙箱獨立密封包裝。堆放需用內(nèi)塑料薄膜、外紙圍完全包圍,用塑料帶進行捆綁且堆放在托盤上,保證在正常運輸和貯存的條件下,不損壞產(chǎn)品包裝導致產(chǎn)品受潮,影響產(chǎn)品使用。包裝過程按要求粘貼標識,方便客戶識別和追溯。8.1.3碳纖維織物運輸和貯存運輸和貯存要求如下?！祭w維織物運輸應采用干燥、有篷的交通工具,在運輸過程中應做好防護,避免雨、雪、沙塵等雜物污染及碳纖維織物受潮,并避免碰撞?！祭w維織物應室溫貯存,避免與雨雪、化學品直接接觸,保持環(huán)境干燥,不應低于露點溫度貯存。保質期不應少于18個月。11T/CI476—20248.2碳纖維預浸料標識、包裝、運輸和貯存8.2.1碳纖維預浸料標識碳纖維預浸料標識分為內(nèi)標簽、卷(箱)標簽、托標簽等。產(chǎn)品標識的內(nèi)容:—產(chǎn)品名稱、規(guī)格型號;—生產(chǎn)廠商名稱和地址;—生產(chǎn)日期、產(chǎn)品批次號及質保期;—產(chǎn)品寬度、產(chǎn)品長度,卷(箱)編號;—樹脂含量;—注意小心輕放、防潮、冷凍貯存、方向等字樣或圖標,—產(chǎn)品使用注意事項,產(chǎn)品貯存條件;—根據(jù)技術協(xié)議供需雙方商定的特殊內(nèi)容。8.2.2碳纖維預浸料包裝預浸料兩面使用聚乙烯壓花薄膜(或平膜),亦可以一面用薄膜,另一面用離型紙,收卷在直徑為250mm~300mm的硬紙芯筒上,然后將預浸料封裝于清潔、氣密性好的塑料袋中。所選擇聚乙烯薄膜的顏色與產(chǎn)品應有明顯差異。預浸料外包裝應使用硬紙箱。預浸料與箱體應隔開,防止碰撞。8.2.3碳纖維預浸料運輸和貯存碳纖維預浸料應冷藏運輸,避免受潮、日光曝曬,裝卸時要小心輕放,不可翻滾或豎放,不可損傷包裝。碳纖維預浸料應低溫密閉空間貯存。在室溫(25℃)下,產(chǎn)品貯存期不應少于1個月;在-5℃~0℃條件下,產(chǎn)品貯存期不應少于3個月;在-18℃以下條件下,產(chǎn)品貯存期不應少于6個月。8.3碳纖維拉擠板標識、包裝、運輸和貯存8.3.1碳纖維拉擠板標識碳纖維拉擠板標識分為卷(箱)標簽、托標簽等。產(chǎn)品標識的內(nèi)容:—產(chǎn)品名稱、規(guī)格型號;—生產(chǎn)廠商名稱和地址;—生產(chǎn)日期、產(chǎn)品批次號及質保期;—產(chǎn)品寬度、產(chǎn)品長度,產(chǎn)品質量及卷號;—產(chǎn)品使用注意事項,產(chǎn)品貯存條件;—根據(jù)技術協(xié)議供需雙方商定的特殊內(nèi)容。8.3.2碳纖維拉擠板包裝碳纖維拉擠板包裝需滿足:a)收卷內(nèi)徑≥1600mm;外徑≤2300mm;b)產(chǎn)品外圈端頭伸出長度≥100mm;c)整個托盤高度≤2m;d)整托產(chǎn)品固定牢靠,不應在運輸過程中發(fā)生位移;12T/CI476—2024e)產(chǎn)品需捆扎牢靠,不應在火災時炸開;f)產(chǎn)品成托后使用塑料薄膜封裝頂部